በእነዚህ ጣቢያዎች ላይ ያሉት አንዳንድ ቋንቋዎች መሣሪያ የተተረጎሙ ሊሆኑና ስህተቶች ሊኖሩባቸው ይችላል። ማሻሻል እንግሊዝኛን አንብብ
Reaching orbit
  1. መማር
  2. መቅጃ
መቅጃ · ሞዱል 7

Reaching orbit

ሮኬቶች ለጥቂት ሰከንዶች ብቻ ሲነሱ፣ ከዚያም በግማሽ ሰዓት ውስጥ ወደ ጎን ሲሄዱ ምን ምክንያት አለ?

12 ደቂቃዎች

NASA/JPL/Space Science Institute

ይህ ትምህርት በ Local Solar System ፋውንዴሽን ቡድን አባል ተዘጋጅቷል እናም በባለሙያ ተመራማሪ ሊሻሻል ይችላል። በዚህ ጉዳይ ላይ የተሰማራ ነዎት?

ከዋናው ከተማ 100 ኪሎሜትር ብቻ ነው የራቀው፡፡ ወደዚያ ወደላይ መሄድ ቀላል ነው፡ ሮኬቶች በጥቂት ደቂቃዎች ውስጥ ይደርሳሉ እናም ቀጥ ብለው ይመለሳሉ፡፡ እዚህ ላይ መቆየት በጣም አስቸጋሪው ክፍል ነው። ለመቆየት 7.8 ኪሎሜትር/ሰከንድ የጎን ወደ ጎን ፍጥነት ያስፈልጋል፣ እናም የሮኬት ነዳጅ ሁሉ በዚህ ላይ ይውላል፡፡

ወደ 200 ኪሜ የራዲየስ አቅጣጫ ሁለት ደረጃዎች፣ በፋልኮን 9 ደረጃ ቁጥሮች ውስጥ እርምጃ በደረጃ ተካትቷል። የአየር መቋረጥ ተቀርቧል፣ ስለዚህ እውነተኛ ሮኬቶች ትንሽ የበለጠ ያስፈልጋሉ።

ወደላይ መሄድ ደቂቃዎችን ይወስዳል. በፍጥነት ወደ ኋላ መሄድ የኃይል ፍጆታውን ያህል ይወስዳል፤

ተመልከት

አራት ተግባራት አሉት፦

  1. ወደላይ ለጥቂት ሰከንዶች, ህንጻውን እና የበረዶው አየር ለማጽዳት.
  2. የግሪቪቲ ዞን. ትንሽ መዘንበል፣ ሁለት ዲግሪዎች፣ ግሪቪቲም ቀሪውን ይሠራል: መንገድው በራስ-ሰር ሲዘረጋ ሞተሮች በዙሪያው ሲነዱ የበረራ መስመር ላይ ጥልቅ ሮኬት የሚፈርስበት አደገኛ ጉዞ የለም.
  3. የመዘጋጀት ሂደት. ከሁለት ደቂቃና አራት ሰከንድ በኋላ የመጀመሪያው ደረጃ ባዶ ሆኖ ይወርዳል የላይኛው ደረጃ፣ በጣም ቀላል የሆነው፣ እየገፋ ይሄዳል።
  4. በጣም ቀላል እየፈነዳ ነው፣ የዙሪያውን ፍጥነት እስኪደርስ ድረስ በኩል አቅጣጫው ያለውን ፍጥነት እያደገ ነው። ማሽን ይዘጋል የራሱን ዙር በየ88 ደቂቃው ወይም ከዚያ በላይ የሚዞር ሲሆን፣ ከዋክብቱም በዙሩ ላይ ናቸው፡፡

ወደ ምሥራቅ መነሳት ይረዳል: የጨረቃው ራሱ ስፒን በምድር ማዕዘን ላይ ነፃ የሆነ 0.465 ኪሜ/ሰ በአንድ ሰከንድ ይሰጣል። ይህም ብዙዎቹ የላኪያ ቦታዎች ወደ ምሥራቅ በኩል ባሕርን የሚያዩበት ምክንያት ነው።

ተረድቻለሁ

በላይ በተገለጸው ምሳሌ መኪናው 9.3 ኪሎሜትር/ሰከንድ “ዴልታ-ቪ” (የመኪና ማሽኖቹ ሊሰጡ የሚችሉት የፍጥነት ለውጥ) ይወስዳል። ይህም በ200 ኪሎሜትር ላይ 7.8 ኪሎሜትር/ሰከንድ ፍጥነትን ለማግኘት ያስችላል። የልዩነቱ የግሪቪቲ መቀነስ ነው: ሮኬቱ አሁንም በከፊል ወደላይ ሲመለስ፣ የጥንካሬው ክፍል ግን ከግሪቪቲ ጋር ብቻ ይያዛል።

እውነተኛ ሮኬቶችም የአየር መነሻን ይዋጉና አንዳንድ ውጤታማነትን ለመቆጣጠር ያጣሉ. የቀድሞው የገንዘብ መጠን ለዝቅተኛ የምድር ዙሪያ 9.3 እስከ 10 ኪሜ / ሰ ነው ፣ ይህም ይጣጣማል ፡፡

መተላለፊያሰዓትከፍታፍጥነት
የመጀመሪያ ደረጃ ማሽንስለ 2 ደቂቃዎች 24 ሰከንዶች90 ኪሜ3.0 ኪሜ/ሰ
ሁለተኛ ደረጃ መውጣት, በዙሪያውስለ 7 ደቂቃዎች 37 ሰከንዶች200 ኪሜ7.8 km/s

የመጀመሪያው ደረጃ, 3 ኪሜ / ሰ ላይ የተቆረጠ, ለዙሪያ በጣም ዝቅተኛ ነው እና ወደኋላ ይወርዳል (ፋልኮን 9 ቡስተሮች ከዚያም ወደ ምድር ተመልሰው ይመሩ).

ሠራተኛ

በዚህ ሞዴል ውስጥ የላይኛው ደረጃ ቀላል የተዘጋ-loop መመሪያ ህግ ይጠቀማል. በየጊዜው የፒት ዞን θ ይመርጣል ስለዚህም አግድም ማሽከርከሪያው ከፍታውን እና የመውረድ ፍጥነትን ያስተካክላል:

a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r

የመጀመሪያዎቹ ሁለት ቃላት ግራፊቲ ከ “ሴንተርፊየል” የቀኝ ፍጥነት መቀነስ ናቸው። v_h ወደ ዙሪያው ፍጥነት √(μ/r) ሲደርስ፣ እነዚህ ሁለት ይቋረጣሉ እና የደረጃው ነጥቦች ቀጥታ ናቸው። እውነተኛ መኪኖች የበለጠ የተሻሻሉ ስኬቶችን ይጠቀማሉ (ለምሳሌ የአፖሎ-ወቅት የቀጠሮ መመሪያ ሞድ ወይም በስፔስ ሾት ላይ የተገነባው ግልጽ መመሪያ) የሚቀንሱትን ያሳጥራል ፣ ግን መርህው እኩል ነው ፡፡

ወደ ዙሪያው ማስገባት በጥሩ የርቀት ፍጥነት ላይ ሲያልፍ፣ እና አግድም ፍጥነት እኩል ነው (μ/r) ቢያንስ አንዱን ካጣህ የራዲየሱ ዞን እኩል ርዝመት ያለው ሲሆን ዝቅተኛው ነጥብ ደግሞ በአትሞኒያ ውስጥ ሊሆን ይችላል።

ይሞክሩት

3D መነሻውን በፍጥነት አንቀሳቅስ እና ማየትን ተመልከት። በምን ጊዜ ነው ፍጥነቱ 3 ኪሜ / ሰ ይለወጣል ፣ እና በዚያ ጊዜ ለሮኬት ምን ይከሰታል? ከዚያም የከፍታ መጠን ሲጨምር ፍጥነቱ ሲጨምር የቆየበትን ጊዜ ፈልግ።

የፍለጋ ውጤት

3 ፈጣን ጥያቄዎች. ትክክል እንደሆንክ ለማየት መልስ ይምረጡ።

  1. ሮኬት ከማረፍ በኋላ በፍጥነት ለምን ይዞራል?

    1. A ደመናዎችን ለመከላከል
    2. B ምክንያቱም የኦቢሬት ዙሪያው ትልቅ የጎን-ወደ-ጎን ፍጥነት ስለሚያስፈልግ፤ ከፍታ ብቻውን አይበቃም
    3. C ምክንያቱም ሞተሮች በከፍታ ላይ ደካማ ናቸው
    4. D የመጀመሪያው ደረጃ ለመውረድ
    መልሱን አሳይ

    B. ምክንያቱም የኦቢሬት ዙሪያው ትልቅ የጎን-ወደ-ጎን ፍጥነት ስለሚያስፈልግ፤ ከፍታ ብቻውን አይበቃም

  2. በ200 ኪሎ ሜትር ከፍታ ላይ በሚገኝ የራሱን አቅጣጫ ለመያዝ ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል?

    1. A 1.1 km/s
    2. B 3 km/s
    3. C 7.8 km/s
    4. D 30 km/s
    መልሱን አሳይ

    C. 7.8 km/s

  3. ሮኬቶች ለምን ደረጃዎችን ይጠቀማሉ?

    1. A ስለዚህ እያንዳንዱ ደረጃ የተለያዩ ሰራተኞችን ሊወስድ ይችላል
    2. B የሃይል ማመንጫዎቻቸው ሲጠፉ ከባድ ባዶ ታንኮችንና ሞተሮችን መሸከም እንዲቆሙ
    3. C ምክንያቱም አንድ ማሽን እንደገና ሊጀመር አይችልም
    4. D ሮኬት ትልቅ ለማድረግ
    መልሱን አሳይ

    B. የሃይል ማመንጫዎቻቸው ሲጠፉ ከባድ ባዶ ታንኮችንና ሞተሮችን መሸከም እንዲቆሙ የመጀመሪያው ደረጃ ባዶ ከሆነ 25 ቶን ይመዝናል. ይህ ማለት በእያንዳንዱ ኪሎግራም የሚቀረው ነዳጅ የበለጠ ቀላል የሆነ መኪና ያሳስባል ማለት ነው

መስመር

  • ማስተማሪያውን አንብብ
  • ፈተናውን አጠናቅቋል
  • የምርመራውን ጥያቄ ተቀበለ

የቀድሞው ዕይታ

ይህ ክፍል

ምንጭ

ይህ ክፍል የሊሴንስ አለው CC BY-SA 4.0.

የጥናት መሳሪያዎች እና ትምህርቶች ለመማር ብቻ ቀላል ሞዴሎችን ይጠቀማሉ. ለመሻገር፣ ለሚሽን ዕቅድ ወይም ለየትኛውም ኦፕሬሽናል ውሳኔ ሊውሉ አይገባም. የምስክር ወረቀቶች ነፃ ናቸው እና ያልተጠበቁ ናቸው። የሥልጠና ይዘት ማረጋገጫን አንብብ