Některé jazyky na těchto stránkách mohou být strojově přeloženy a mohou obsahovat chyby. Pomozte nám vylepšit ji Přečtěte si anglický originál
Delta-v mapa
  1. Učte se
  2. Interaktivní nástroje

Delta-v mapa

Kolik změny rychlosti je potřeba k pohybu mezi Zemí, oběžné dráhy, Měsíce, Marsu a asteroidů.

ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)

Delta-v mapa

Co je tohle? Každá čára představuje jeden úsek cesty a její číslo udává, o kolik musí kosmická loď změnit rychlost, aby mohla projít tímto úsekem. Sečtěte jednotlivé úseky a získáte rozpočet na palivo pro cestu.

Jak ho používat: Vyberte si počátek a cíl: klepněte na dvě tečky na mapě, použijte nabídky Z a Do nebo stiskněte jedno z tlačítek cesty.Trasa se rozsvítí a ukazatel palivového rozpočtu přidá každý úsek.

Rychlé výlety

Rozpočet paliva pro tuto cestu

Celková delta-v

    Jak číst mapu Země (povrch) Na stabilní dráze Převod: cesta, po které procházíte Přerušovaná čára: typická hodnota v reálném světě, včetně ztrát Dvě čísla, například 9,4 / 0: náklady na cestu jedním směrem a náklady na cestu zpět.Zpáteční cesta může být levnější, když brzdí vzduch.

    Kolik změny rychlosti je potřeba k pohybu mezi Zemí, oběžné dráhy, Měsíce, Marsu a asteroidů. 9,4 / 0 2,45 1,48 3,22 3,13 0,82 1,63 3,61 2,09 0 / 4,1 4,11 9,48 Povrch Země Nízká oběžnádráha Země (200km) Geostacionárnítransferovádráha Geostacionárnídráha Útěk ze Země Přesun na Měsíc Nízká oběžnádráha Měsíce(100 km) Měsíční povrch Přesun na Mars Nízká oběžnádráha Marsu (300km) Povrch Marsu Blízkozemníplanetka (Bennu) Oběžné dráhyplanetek

    Přejetím do stran zobrazíte celou mapu.

    Hodnoty jsou jednosměrné, ideální impulzivní manévry, pokud nejsou označeny jako typické.

    Zkus tohle
    1. Stiskněte tlačítko "Na oběžnou dráhu" jít z povrchu Země na nízkou oběžnou dráhu.Poznámka: První krok stojí 9,4 km/s. Cesta z oběžné dráhy až na povrch Měsíce stojí jen asi o 5,6 km/s víc.
    2. Stiskněte "Na Měsíc", pak "Na Mars" a porovnejte součty.Poznámka: Jsou téměř stejné: 15,0 a 15,1 km/s. A to i přesto, že Mars je vždy více než stokrát vzdálenější než Měsíc. Mars má vzduch, kterým při přistání brzdíte, zatímco Měsíc žádný nemá, takže každé zpomalení stojí palivo.
    3. Naplánujte si cestu z povrchu Marsu zpět na zemský povrch.Poznámka: Poslední část, dolů k povrchu Země, stojí 0 km/s: Brzdí zemský vzduch a tepelný štít, jako tomu bylo u každé posádky Apolla. Vylézt z Marsu stále stojí asi 4.1 km/s.
    4. Stiskněte "Na geostacionární oběžnou dráhu" a porovnejte to s přechodem z nízké oběžné dráhy Země na nízkou lunární oběžnou dráhu.Poznámka: Dosažení vysoké oběžné dráhy, kde se nacházejí televizní a meteorologické satelity, stojí přibližně stejně jako dosažení oběžné dráhy kolem Měsíce: v obou případech asi 3,9 km/s z nízké zemské dráhy.
    Slova, která musíte znát
    Myšlenky za ním

    Co je delta-v?

    Představte si cestu autem. Sečtěte každé zrychlení a každé brzdění: tento součet je vaše delta-v. Ve vesmíru není žádná silnice, proti které byste se tlačili, ani žádné brzdy, takže každá změna rychlosti, nahoru nebo dolů, musí pocházet od raketového motoru a každý její kousek stojí palivo.

    Proč je dostat se na oběžnou dráhu tím nejtěžším krokem?

    Být na oběžné dráze není o tom být vysoko. Je to o tom jít stranou tak rychle, že stále padáte kolem Země místo do ní. Těsně nad vzduchem to znamená asi 7.8 km/s (asi 28,000 km/h), jednou kolem planety za asi 90 minut. Při cestě nahoru raketa také ztrácí zhruba 1.5 až 2 km/s v boji s gravitací a odporem vzduchu (otáčení Země dává trochu zpět), takže tento jeden krok stojí asi 9.4 km/s.

    Proč je přistání na Marsu levnější než přistání na Měsíci?

    Mars má řídkou atmosféru. Přistávací modul narazí do vzduchu vysokou rychlostí a jeho tepelný štít přemění tuto rychlost na teplo; Zbytek zajišťují padáky a krátký raketový výstřel na konci. Takže mapa počítá 0 km/s raketového paliva pro přistání na Marsu, ale 1.63 km/s pro bezvzduchový Měsíc, kde motory musí udělat všechno brzdění. Opuštění Marsu je jiný příběh: stoupání zpět na oběžnou dráhu stojí asi 4.1 km/s.

    Co je aerobrzdění?

    Používání planetárního vzduchu jako volné brzdy. Kosmická loď se ponoří do tenké horní vrstvy atmosféry, odpor ji zpomalí a ušetří palivo, které by jinak spálila. V 2006 NASA Mars Reconnaissance Orbiter zmenšil svou oběžnou dráhu tímto způsobem, se stovkami poklesů přes horní vrstvy vzduchu Marsu během asi pěti měsíců.

    Proč je každé km/s tak důležité?

    Raketa musí nést vlastní palivo a toto palivo musí být také tlačeno, takže každý další km/s vyžaduje více paliva než ten předchozí. Proto raketa Saturn V, která vyslala kosmonauty na Měsíc, vážila při startu téměř 3000 tun, většinou hnacího materiálu.

    123
    Aerobrzdění: kosmická loď se při každém průletu ponoří do horní části vzduchu a její oběžná dráha se zmenší.

    Zdroje: vypočtené nohy používají standardní vzorce pro dvoutělesa s NASA/JPL planet data (scripts/build-deltav.mjs); typické nohy z článku o rozpočtu Delta-v na Wikipedii a jeho citované reference. NASA. Mars Reconnaissance Orbiter aerobraking: NASAJPL.

    Tabulka dat (textová alternativa)
    Všechny odkazy na mapě
    OdTo→←Jak to bylo vyřešeno
    Povrch ZeměNízká oběžná dráha Země (200 km) 9,4 km/s 0 km/s (může použít aerobraking) typical (publikovaný): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesStart na oběžnou dráhu: přibližně 7,8 km/s orbitální rychlosti plus ztráty vlivem gravitace a odporu vzduchu.
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Geostacionární transferová dráha 2,45 km/s 2,45 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial
    Geostacionární transferová dráhaGeostacionární dráha 1,48 km/s 1,48 km/s vypočtená (ideální): Hohmann apogee burn, no plane changeZ místa startu vzdáleného od rovníku se změnou sklonu oběžné dráhy zrychlí i o několik set metrů za sekundu.
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Útěk ze Země 3,22 km/s 3,22 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): Escape speed minus circular speed at 200 km
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Přesun na Měsíc 3,13 km/s 3,13 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): Raise apogee to the Moon's mean distance
    Přesun na MěsícNízká oběžná dráha Měsíce (100 km) 0,82 km/s 0,82 km/s vypočtená (ideální): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit
    Nízká oběžná dráha Měsíce (100 km)Měsíční povrch 1,63 km/s 1,63 km/s vypočtená (ideální): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more)
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Přesun na Mars 3,61 km/s 3,61 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included
    Přesun na MarsNízká oběžná dráha Marsu (300 km) 2,09 km/s (může použít aerobraking) 2,09 km/s vypočtená (ideální): Capture into a 300 km circular Mars orbit
    Nízká oběžná dráha Marsu (300 km)Povrch Marsu 0 km/s (může použít aerobraking) 4,1 km/s typical (publikovaný): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesPřistání většinou využívá atmosféru (tepelný štít a padáky), výstup zpět na oběžnou dráhu je publikovanou typickou hodnotou.
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Blízkozemní planetka (Bennu) 4,11 km/s 4,11 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO
    Nízká oběžná dráha Země (200 km)Oběžné dráhy planetek 9,48 km/s 9,48 km/s (může použít aerobraking) vypočtená (ideální): 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

    Nástroje a lekce používají zjednodušené modely pouze pro výuku, nesmí být použity pro navigaci, plánování misí nebo jakékoli operační rozhodnutí. Certifikáty jsou zdarma a neakreditované. Přečtěte si prohlášení o vzdělávacím obsahu