Delta-v xəritəsi
Yer, orbit, Ay, Mars və asteroidlər arasında hərəkət etmək üçün nə qədər sürət dəyişikliyi lazımdır.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Delta-v xəritəsi
Bu nədir? Kosmik səyahətlərin xəritəsi. Hər bir xətt səyahətin bir hissəsidir və onun nömrəsi kosmik gəminin bu hissəni uçmaq üçün nə qədər sürətlə hərəkət etməsi lazım olduğunu bildirir. Hissələri əlavə edin və səyahətinizin yanacaq büdcəsi əldə edə bilərsiniz.
Onu necə istifadə etmək olar: Başlanğıc və son nöqtəni seçin: xəritədəki iki nöqtəyə toxun, "Nə vaxtdan" və "Necə getmək" menyularından istifadə edin, ya da səyahət düymələrindən birini basın. Marşrut işıqlanır və yanacaq büdcəsi çubuğu hər bir hissəsini əlavə edir.
Bu səyahət üçün yanacaq büdcəsi
Delta-v ümumi
Bütün xəritəni görmək üçün kənara sürüşdür.
Qiymətlər birtərəfli, ideal impulsiv manevrlərdir. Əgər tipiklik işarələnməsə. Gerçek missiyalar itkiləri və təyyarə dəyişikliklərini əlavə edir.
Bunu sına
- Yer səthindən aşağı Yer orbitinə keçmək üçün "Orbitala" düyməsini basın.Xəbərdarlıq: Bu ilk addım 9.4 km/s-ə başa gəlir.Orbitaldan Ay səthinə qədər olan yolu yalnız 5.6 km/s daha çox xərcləyir.
- "Ay"a, sonra da "Marsa" basın və ümumi sayları müqayisə edin.Xəbərdarlıq: Onlar eynidir: 15.0 və 15.1 km/s, Mars hər zaman Aydan yüz dəfə çox uzaq olsa da. Marsda eniş zamanı maneə törədən hava var; Ayda isə yoxdur, buna görə də hər bir az yavaşlama yanacaq xərcinə səbəb olur.
- Mars səthindən Yer səthinə bir səfər planlaşdırın.Xəbərdarlıq: Sonuncu addım, Yer səthinə enmək 0 km/s-ə başa gəlir: Yer atmosferi və istilik qoruyucusu hər Apollon ekipajında olduğu kimi manevr edir. Marsdan qalxmaq hələ də təxminən 4.1 km/s-ə başa gəlir.
- "Geostasioner orbitə" basın və onu aşağı Yer orbitindən aşağı Ay orbitinə getməklə müqayisə edin.Xəbərdarlıq: TV və hava peyklərinin oturduğu yüksək orbitə çatmaq Ay ətrafındakı orbitə çatmaqla eynidir: hər iki halda aşağı Yer orbitindən təxminən 3.9 km / s.
Bu fikirlərin arxasında
Delta-v nədir?
Yol səyahətinə bənzər bir şey düşünün. Hər dəfə sürətinizi artırdığınızda və hər dəfə freni basdığınızda bu ümumi delta-v-nizi əlavə edin. Kosmosda heç bir yol yoxdur, heç bir fren yoxdur, buna görə də hər bir sürət dəyişikliyi, yuxarı ya da aşağı, raket motorundan gəlməlidir və bunun hər bir hissəsi yanacaq xərcləyir.
Niyə orbitə çıxmaq ən çətin addımdır?
Orbitalda olmaq yüksəkliklə bağlı deyil. Bu, yan tərəfə getməkdir ki, siz yerə düşmək əvəzinə ətrafında düşməyə davam edəsiniz. Havadan bir az yuxarıda bu təxminən 7.8 km/s (təxminən 28000 km/h) deməkdir, planeti bir dəfə təxminən 90 dəqiqədə bir dövr edir. Yuxarıya doğru raket də kütlə çəkilişi və hava qarşıdurması ilə mübarizə aparır təxminən 1.5-2 km/s itirir (Dünyanın dönməsi bir az geriyə gedir), buna görə də bu bir addım təxminən 9.4 km/s dəyərindədir.
Marsa enmək Ayda enməkdən daha ucuzdur?
Marsın incə bir atmosferi var. Yerləşən aparat havaya yüksək sürətlə toxunur və istilik qoruyucusu bu sürəti istiliyə çevirir; paraşütlər və qısa raket yanması sonuncuda qalanını edir. Beləliklə xəritə Marsa enmək üçün 0 km/s raket yanacağı hesab edir, lakin bütün manevrləri mühərriklərin etməsi lazım olan havasız Ay üçün 1.63 km/s. Marsdan çıxmaq başqa bir hekayədir: orbitə qalxmaq təxminən 4.1 km/s-ə başa gəlir.
Aerobraking nədir?
Planetin havasını sərbəst maneə kimi istifadə edir. Kosmik gəmi atmosferin incə üst təbəqəsinə enir, bu da onu yavaşladır və yanacağın azalmasına səbəb olur. 2006-cı ildə NASA's Mars Reconnaissance Orbiter orbitini bu yolla qısaltdı, yüzlərlə dəfə Marsın üst təbəqəsindən keçərək beş ay ərzində.
Niyə hər km/s bu qədər əhəmiyyətlidir?
Raket öz yanacağını daşımalıdır və bu yanacaq da sürətlənməlidir. Bu səbəbdən hər saniyədə əlavə edilən km-ə əvvəlkidən daha çox yanacaq lazımdır. Bu səbəbdən də Ay'a astronavt göndərən Saturn V raketi, buraxıldığında təxminən 3000 ton ağırlığında idi.
Mənbələr: hesablanmış ayaqlar standart iki-cəmi orbit formullarını NASA/JPL planet məlumatları ilə istifadə edir (scripts/build-deltav.mjs); Vikipediyadakı Delta-v büdcəsi məqaləsindən və onun istinadlarından tipiki ayaqlar. Saturn V start kütləsi: NASA. Mars Reconnaissance Orbiter aerobraking: NASA/JPL.
"delta vee" de. Bu "sür'ət dəyişikliyi" mənasını verir: kosmik gəminin nə qədər sür'ətlənməsi, yavaşlaması və ya istiqamətini dəyişməsi lazımdır. Bu, saniyədə kilometrlərlə ölçülən bir səyahət üçün yanacaq xərcləri kimi işləyir.
Lüğətdə daha çox →Bir planet və ya ulduz ətrafında fırlanan, lakin ona toxunmayan bir şeyin yolu. Çünki o, çox sürətlə yan tərəfə hərəkət edir.
Lüğətdə daha çox →Havadan bir neçə yüz kilometr yuxarıda olan orbit. Beynəlxalq Kosmik Stansiya ora uçur və 90 dəqiqə ərzində Yer ətrafında bir dövrə vurur.
Ekvatordan 35,786 km yuxarı yüksək orbit, burada bir Dünya ətrafında səyahət dünyanın bir dönməsi qədər uzun çəkir (24 saatdan az). Oradakı peyk göydə hələ də asılı görünür, bu səbəbdən TV və hava peykləri onu istifadə edir.
Bir yerdən digərinə bir avtomobil yolu kimi gedən geniş bir orbit var idi. Siz yalnız onun üzərindən keçdiniz, orada qalmısınız.
Planetin havasını sərbəst təhlükəsizlik kimi istifadə edir. Kosmik gəmi atmosferin incə üst təbəqəsinə enir və hava çəkisi onu yavaşladır, yanacaq qənaət edir. Qiymət istilikdir, buna görə də istilik qoruyucusu və ya bir çox yumşaq keçidlərə ehtiyacı var.
İki dairəvi orbit arasında hərəkət etmək üçün ən çox yanacaq sərf edən yol: yeni orbitə toxunan oval bir yolu başlatmaq üçün bir dəfə bas, ora çatanda ikinci dəfə basın.
Lüğətdə daha çox →Məlumat cədvəli (mətn alternativi)
| _Göndərən: | İki | → | ← | Bu necə işlədilib |
|---|---|---|---|---|
| Yer səthi | Alçaq Yer orbiti (200 km) | 9,4 km/san | 0 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | standart (yayımlanmış): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesOrbital sürəti: 7.8 km/s orbital sürət və daha çox çəkisi və hava sıxılması itkisi. |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Yer-statik orbit | 2,45 km/san | 2,45 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial |
| Yer-statik orbit | Yer səthinin orbiti | 1,48 km/san | 1,48 km/san | hesablanmış (ideal): Hohmann apogee burn, no plane changeEkvatordan uzaq bir start yerindən, orbitin əyriliyini dəyişdirmək də saniyədə bir neçə yüz metr əlavə edir. |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Yerdən qaç | 3,22 km/san | 3,22 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Escape speed minus circular speed at 200 km |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Ay | 3,13 km/san | 3,13 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Raise apogee to the Moon's mean distance |
| Ay | Alçaq Ay orbiti (100 km) | 0,82 km/san | 0,82 km/san | hesablanmış (ideal): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit |
| Alçaq Ay orbiti (100 km) | Ay | 1,63 km/san | 1,63 km/san | hesablanmış (ideal): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more) |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Marsa köçür | 3,61 km/san | 3,61 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included |
| Marsa köçür | Low Mars orbit (300 km) | 2,09 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | 2,09 km/san | hesablanmış (ideal): Capture into a 300 km circular Mars orbit |
| Low Mars orbit (300 km) | Mars səthi | 0 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | 4,1 km/san | standart (yayımlanmış): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesYerləşmə əsasən atmosferi (istilik qoruyucusu və paraşütlər) istifadə edir; orbitə geri qalxma yayılmış tipiki dəyərdir. |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Yer yaxınlığındakı asteroid (Bennu) | 4,11 km/san | 4,11 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO |
| Alçaq Yer orbiti (200 km) | Ceres orbiti | 9,48 km/san | 9,48 km/san (aerobraking istifadə edə bilər) | hesablanmış (ideal): Heliocentric Hohmann 1 au to Ceres, coplanar (ignores its 10.6 degree inclination); departure from 200 km LEO, capture into a 200 km Ceres orbit |
Vasitələr və dərslər yalnız öyrənmək üçün sadələşdirilmiş modellərdən istifadə edir. Onlar səyahət, missiya planlaşdırması və ya hər hansı bir əməliyyat qərarı üçün istifadə edilməməlidir. Vəsiqələr pulsuzdur və akkreditə edilmir. Təhsil məzmununun məsuliyyətsizliyini oxu