Bu dərs Local Solar System Foundation komandasının üzvü tərəfindən hazırlanmışdır və ixtisaslı bir təhlilçi tərəfindən yaxşılaşdırıla bilər. Bu mövzuda bacarıqlıdırsınız?
Hər bir astronavt evinə eyni yolla gəlir: sürəti istiyə çevirərək. Orbitaldan gələn bir kapsul, hər kilogram üçün öz çəkisini çelikdə çox dəfəyə qədər əritmək üçün kifayət qədər enerji daşıyır. Bütün reentry sənəti bu enerjini yavaşca yaşamaq üçün və kosmosa geri dönməmək üçün kifayət qədər sürətlə aradan qaldırmaqdır.
Motorlar aşağı düşməyə başlayır. Hava hərəkəti dayanır.
Bax
- Deorbit yandır. Geriyə doğru yönəlmiş, kapsul bir neçə dəqiqə ərzində motorunu yandırır və təxminən 100 m/s-ə qədər yavaşlayır. Bu da onun orbitinin uzaq tərəfini atmosferə endirər.
- Entry interface, about 120 km up. Kapsula ilk incə hava izləri ilə qarşılaşır hələ də təxminən 7.8 km/s sürətlə hərəkət edir.
- Alov topu. İstilik qoruyucusunun önündəki hava o qədər sıxılır ki, minlərlə dərəcə isti olan işıqlı plazmaya çevrilir. Radio siqnalları bir neçə dəqiqəyə qədər keçə bilməz. Bu zaman istilik və elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə olunur.
- Koridor. Aydan 11 km/s sürətlə geri dönən zaman, giriş bucağı dərəcənin bir hissəsinə doğru olmalıdır: çox dağınıq və gecikmə ekipajı məhv edər, çox səthi və kapsul sudan çıxmış daş kimi havadan uzaqlaşar.
- Paraşütlər. 10 km-dən aşağıda kapsul bir neçə yüz km/saat sürətlə düşür. Paraşütlər açılır və o, saniyədə bir neçə metr sürətlə enir.
Anla
400 km dairəvi orbitdən (r = 6,778 km) sürət 7.67 km/s-dir. Ən aşağı nöqtəsi 50 km olan bir elipsin a=6,603 km-dir və 400 km-də sürəti 7.57 km/s olmalıdır. Deorbit yanması fərqdir: təxminən 102 m/s, orbit sürətinin yalnız 1.3% -i.
Drag force is ½ ρ v² C_D A. Hava sıxlığı ρ təxminən hər 5 km enişdə yarıya qədər azalır (məsləhət həcmi təxminən 7,2 km), buna görə də decelerasyon kəskin şəkildə yüksəlir, maksimuma çatır və kapsul yavaşladıqca düşür. Üstdəki modeldə:
| Giriş | Sür’ət | Körpü | Maksimum yavaşlama |
|---|---|---|---|
| Alçaq orbitdən | 7.85 km/s | 1.5° | 8 q |
| And olsun dolub dağıldığı zaman aya ! | 11 km/s | 8° | 31 q |
| Aydan, koridorda | 11 km/s | 5.6° | 7 q |
| Aydan, çox səthi | 11 km/s | 4.8° | çıxışa geri keç |
Gerçek kapsullar az bir lift ilə uçar (onların kütlə mərkəzi mərkəzdən kənardır, buna görə də onlar əyilmiş şəkildə uçar) və onu idarə etmək üçün fırlanır, bu da Soyuz üçün zirvəni təxminən 4 g-ə endirərək Apollon koridorunu təxminən 2 dərəcəyə genişləndirir.
Başlanğıc
Bu model yalnız çəkisi və sürüşməsi ilə hərəkətin planar tənliklərini birləşdirir:
dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v, ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)
β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (kapsula-like) və H = 7.2 km ilə. Düzgün ballistik giriş üçün Allen və Eggers (1958) göstərdi ki, maksimum gecikmə β-dan az qala müstəqildir:
a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)
Ayda (γ = 8°) bu təxminən 44 g verir; tam simulyasiya 31 g verir, çünki kapsul aşağı düşdükcə gravitasiya yolu daha səliqəli şəkildə bükməyə davam edir. Hər iki halda, avtomobilin ölçüsü deyil, giriş bucağı g-yükü müəyyən edir, buna görə də hər bir geri dönən kosmik gəmi dəqiq bir koridorda uçur.
Yoxla
Vis-viva dərsini istifadə edərək, deorbit yanmasını yoxlayın: 400 km-də dairəvi orbit (r = 6.778 km) sürəti √(μ/r)'dir. 400 km-dən 50 km-ə qədər olan bir elipsin a = (6.778 + 6.428)/2'si var. Kapsül 400 km-də nə qədər yavaş getməlidir? (μ = 398.600 km³/s²)
Çətinliklər öyrənməyin əsası.
Tez test
3 qısa suallar. Doğru cavabı seçmək üçün bir cavab seçin.
-
400 km-dən evinə qayıdış üçün orbitdə olan kosmik gəmi nə qədər yavaşlamalıdır?
- A 7.7 km/s
- B 100 m/s
- C Təxminən 1 km/s
- D Bu tamamilə dayanmalıdır
Cavabı göstər
B. 100 m/s Bu zaman kiçik bir partlayış baş verir və orbitin uzaq tərəfi atmosferə düşür; hava isə sürətin qalan hissəsini götürür.
-
Reentry zamanı istilik nədir?
- A Günəş işığıyla səpgi
- B Kapsulanın önündə hava o qədər sürətlə sıxılır ki, plazma kimi parlayır
- C Motorlar
- D Radioaktivlik
Cavabı göstər
B. Kapsulanın önündə hava o qədər sürətlə sıxılır ki, plazma kimi parlayır
-
Aydan geri qayıdan kapsul havaya çox səthi daxil olduqda nə baş verir?
- A Yüngülcə enir
- B O, kosmosa qaça bilər.
- C Yanır
- D Yer-orbita orbitinə daxil olur .
Cavabı göstər
B. O, kosmosa qaça bilər.
Son sətir
- Ümumi dərs
- Çətinlik çəkdinmi?
- Testi keçdi
Bu qurğuda öyrənməni qeyd etmək üçün dərsi bitirmiş kimi işarələ.
Uşaq:
Bu, bu yoldakı son dərs idi. Öyrəndiyiniz hər şeyi gör İrəliləyişiniz
Bu dərslikdə olan sözlər
Mənbələr
- NASA, Orion heat shield and entry (Artemis I)
- NASA, Apollo entry corridor, Apollo Experience Report: Entry Guidance and Control
- ESA, Soyuz return to Earth: how it works
- U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF), exponential approximation with 7.2 km scale height
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed.
Bu dərslik CC BY-SA 4.0 lisenziyalıdır.