রেন্ডিভাস: মহাকাশ স্টেশনকে ধরে রাখা

1965 সালের ডিসেম্বর মাসে জ্যামিনি 6 এবং জ্যামিনি 7 পৃথিবী থেকে 300 কিলোমিটার উপরে একে অপরের 30 সেন্টিমিটারের মধ্যে উড়েছিল। সেখানে পৌঁছতে দুই বছরের মত তত্ত্ব এবং প্রশিক্ষণের দরকার পড়েছিল: প্রথম চেষ্টায় দেখা গেছে যে, পাইলটের মতো সরাসরি লক্ষ্যবস্তুতে উড়তে পারলে কক্ষপথে কাজ হবে না।

কক্ষপথে, পেতে আপনি নিচে পড়ে, গতি না.

দেখো

কক্ষপথে সবকিছুই এক নিয়ম অনুসরণ করে: নিচে যাওয়ার গতি বেশি। নিচের কক্ষপথটি ছোট এবং মহাকাশযানটি দ্রুত গতিতে এগিয়ে যাচ্ছে, তাই এটি উচ্চতর কোন কিছুতে লাভবান হবে।

1. উচ্চ কক্ষপথে উৎক্ষেপণ, লক্ষ্যের পিছনে। ক্যাপ্সুলটি স্টেশনের কিছুটা পেছনে এবং এর সামান্য নিচে শুরু করার জন্য সময় নির্ধারণ করা হয়েছে।
2. ফেজিং. ঘুরার পর ঘুরে, নিচের ক্যাপসুল একটু বেড়ে যায়। এখানে, স্টেশনের 20 কিলোমিটার নিচে, প্রতি কক্ষপথে 1.6 ডিগ্রি বৃদ্ধি পাচ্ছে।
3. দুটো ছোট্ট জ্বলন্ত দাগ, একটি ছোট Hohmann ট্রান্সফার, ক্যাপসুল স্টেশনের কক্ষপথে এর পেছনে তুলুন.
4. শেষ প্রবেশ। শেষ কয়েকশ মিটার ধীরে ধীরে উড়ছে, সরাসরি বিমানের দিক অনুসরণ করে, কম্পিউটার দ্বারা যাত্রীরা দেখছে। সংস্পর্শের সময় বন্ধ হওয়ার গতি প্রতি সেকেন্ডে কয়েক সেন্টিমিটার।

বুঝতে পেরেছি

কক্ষপথের সময়কাল: T =2π√(r³/μ)। μ = 398,600 কিলোমিটার³/সেকেন্ড² এর সাথে:

• ক্যাপসুল 400 কিলোমিটার (r = 6,778 কিলোমিটার): 92.6 মিনিট।
• স্টেশন 420 কিলোমিটার (r = 6,798 কিলোমিটার): 93.0 minutes।

প্রতিটি ক্যাপসুলের কক্ষপথে, স্টেশনটি মাত্র 92.6/93.0 ঘূর্ণন পরিবেষ্টন করে: ক্যাপসুলটি 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, প্রায় 190 কিলোমিটার। 20 ডিগ্রি ফাঁকা জায়গা পূরণ করতে 13টি কক্ষপথ অতিক্রম করতে হয়, প্রায় 20 ঘণ্টা সময় লাগে।

400 থেকে 420 কিলোমিটার স্থানান্তরের জন্য দুইটি বার্নের প্রত্যেকটির জন্য খরচ হয় প্রায় 5.6 m/s: কক্ষপথের গতির 7.7 কিলোমিটার/সেকেন্ডের তুলনায় এটি খুবই ক্ষুদ্র।

মাস্টার

টার্গেটের কাছাকাছি, রেন্ডউস ইঞ্জিনিয়াররা ক্লোহেসি-উইল্টশায়ার (হিল) সমীকরণ ব্যবহার করে: একটি ফ্রেম যা টার্গেটের সাথে কক্ষপথে ঘুরছে তার মধ্যে রৈখিক গতি, যেখানে x রেডিয়াল, y ট্র্যাকের সাথে এবং n টার্গেটের মাঝারি গতি:

xy - 3n²x - 2nẏ =0,   ÿ +2nʒ =0,   z̈ + n²z =0

তারা এই অদ্ভুত আচরণের ব্যাখ্যা দিয়েছেন: সামনের দিকে ধাক্কা দিলে (+ẏ) অনুসারীটি উঠে দাঁড়ায় (x বৃদ্ধি পায়) এবং তারপর পিছনে চলে যায়। প্রবেশ পথগুলো ওয়ে অক্ষের (ভি-বার, পেছন থেকে) অথবা এক্স অক্ষের (আর-বার, নিচে থেকে, যেখানে প্রাকৃতিক গতির সাহায্যে ব্রেকিং করা হয়), নিরাপত্তার নিয়ম মেনে তৈরি করা হয়েছে যাতে করে কোন ইঞ্জিন বিকল হলে কখনো সংঘর্ষ না ঘটে।