Cikkek

Magunkról

Publikációink

Kurzusok

KIADVÁNYAINK

DVD | Videó | Hang

Oktatási segédanyagok

Térképek

Magyar kutatás
HungaroMars2008


Hunveyor, Husar
Gyakorló űrszondák


BESZÁMOLÓK
MTA-JSPS beszámoló

ADATBÁZISOK
Io hegyei adatbázis

Marsi klímadiagramok adatbázis

Tanárképzés | Szótárak

Extrák
Nyomtatható verzió

Az űrkutatás és az űrtechnológiák oktatása hazánkban (2000)

ŰRKEMENCE, MISKOLCI DOKTORI PROGRAM
Bérczi Szaniszló, egyetemi docens, ELTE TTK Ált. Fizika Tanszék
Kozmikus Anyagokat Vizsgáló Űrkutató Csoport

 ŰRKEMENCE, MISKOLCI DOKTORI PROGRAM
 A Miskolci Egyetem Anyagtudományi Intézetében Bárczy Pál professzor vezetésével készült el egy különleges berencezés: az űrkemece. Kezdetei az építésnek visszanyúlnak a 70-es évekre, amikor a magyarországi űrkutató helyek a magyar űrrepülés számára terveztek kísérleteket. Akkor az űrkemencének egy töltőtoll méretű első változata készült el.
 Milyen is az űrkemence. Képzeljünk el egy ceruzabél nagyságú hengeres testet, ami köré fűtőszálat csavarunk. Ha ez egyetlen szál, akkor árammal átjárva a tekercs fölmelegszik, s fölmelegíti a tekercs magjában lévő anyagot is. Ha nagy ellenállású a tekercs anyaga, akkor nagy áramerősség nagy hőmérsékletre is föl tudja fűteni a belső "ceruzabelet", a tekercs magját. Bontsuk most "emeletekre" a tekercset, s oldjuk meg a fűtést úgy, hogy minden egyes emeletét (az egymás mellett húzódó körhuzalokat) külön külön fűthessük. Akkor ha 24 "emeletre", vagyis különálló egységre bontottuk a korábban egyetlen tekercsként fűtő szálat, a fútést szakaszonként más és más értékre állíthatjuk be. S ezzel előttünk áll a sokzónás űrkemece modellje. A Miskolci Űrkutató Csoport ezt valósította meg először töltőtollnyi, aztán marsallbotnyi végül 7 cm átmérőjű és 70 cm hosszúságú kemecével.
 Képzeljük el a hosszúkás, hengeres űrkemencét függőleges helyzetbe állítva. Akkor a 24 külön-külön fűthető szál "emeleteket" képez. A sokzónás űrkemece előnye az, hogy az egyes emeleteket képező fűtőszálak fűtését, elektronikus úton, külön-külön lehet vezérelni és szabályozni. Ha pedig az egyes szálak fűtését összehangoltan változtatják, akkor különféle fölfűtési és lehűtési mintázatokat lehet vele kialakítani. Egy erősen leegyszerűsített példát mutatunk be a zónás olvasztásról. Ha egy erősen fölfűtött szálat két gyengébben fűtött szál fog közre, s a többi - most csak a példa kedvéért, - nem fűt, akkor egy lokális fölmelegítés történik. Időben léptessük tovább most ezt a fűtési mintázatot, a henger egyik végétől elindulva a másik végéig. Akkor ez az erősen fölfűtött zóna "végighalad" a hengeren, s zónánként fölfűti az anyagot. Klasszikus zónás olvasztás esetén ezt a zónásan megolvasztandó test mozgatásával érték el. (Célja az volt, hogy szennyeződéseket olvasszanak ki a magtestből, mert a szennyeződés mindig az olvadt részben maradt.) Az űrkemencében a magtestet nem kell mozgatni, mert itt az elektronika mozdítja tovább a fölforrósító zónát. Ez az elektronikus mozgatás pedig nem más, mint hogy a fűtési mintázatot átkapcsolja egy idő után a szomszédos fűtőszálakra, a szomszédos emeletekre. A példa után már el tudjuk képzelni hányféle fölfűtési mintázat, előfűtés, utófűtés, fűtési hullám stb. valósítható meg a sokzónás űrkemencében. Ebben a nagyfokú variábilitásban is benne rejlik a z űrlemence használhatósága.
 A Miskolci Űrkemence 1994-ben került ki vizsgálatra a NASA Marshall Space Science Centerbe, Huntsville-be. Azóta a Nemzetközi Űrállomásra beépíthető változata is elkészült és tesztelés alatt áll. A magyar űrkutatás oktatás egyik valódi célprogramja lehetne az, hogy tudományos és kísérleti munkákat tervezzenek a hallgatók és a kutatók az űrkemencére és ilyen témájú pályázatokat nyerjenek is meg, mert ezáltal biztosítható az űrkemence munkája, tevékenysége a Nemzetközi Űrállomáson. Ebben a formájában tehát a Miskolci Űrkemence a hazai űrkutatás oktatás egyik húzóműszere is lehet.

2001.04.
(c) Bérczi Szaniszló
 

http://hu.wikipedia.org/wiki/%C5%B0rkemence
Űrkemence / Wikipedia