. وارد کردن مدار: در حال دستگيري

در 10 مارس 2006 بعد از هفت ماه در فضا NASAمدارگرد شناسایی مریخ شش موتور اصلی خود را برای 27 دقیقه روشن کرد. در این زمان، هیچ‌کس نمی‌توانست با او تماس بگیرد و هیچ‌کس نمی‌توانست از او بپرسد که آیا او زنده است یا نه. اگر این سوختن ناموفق بود، فضاپیما از مریخ عبور کرده و به مدار بی‌نهایت دور خورشید می‌رفت.

رسيدن به اينجا کافي نيست بايد دستگير بشي

ببين

یک فضاپیما در یک سیاره متوقف نمی‌شود. به سمتش سقوط ميکنه سرعت هرچه به هم نزدیک تر میشه، در یک منحنی باز که به آن پرانتز. اگر تنها بماند، دور سیاره می‌چرخد و دوباره بالا می‌رود و به سرعتی که وارد شده بود، از آنجا دور می‌شود.

براي اينکه بمونه بايد سرعتش رو دقيقا در لحظه ي مناسب از دست بده نزدیکترین:

1. سوزاندن رو دستگير کنيد موتورها در جهت مخالف حرکت شلیک ميکنن يه سوختگي متوسط، منحني باز رو به يک منحني دراز و بسته تبديل ميکنه بیضوی.
2. ترمز هوايي به جای سوخت بیشتر سوزاندن، کنترل‌کننده‌ها نقطه پایین مدار را به سمت بالای جو نازک پایین می‌آورند. هر بار که از اون رد ميشيم، يه مقاومت هواي کوچيک سرعت فضاپيما رو کم ميکنه و نقطه بالا فرو ميره.
3. مدار علمی. پس از صدها پرواز در طول پنج ماه، MRO به یک مدار پایین و تقریباً دایره‌ای با ارتفاع 250 تا 316 کیلومتر رسید و توانست نقشه‌برداری را آغاز کند.

بفهم

Coming from Earth on a Hohmann-like path, the spacecraft reaches Mars about 2.65 km/s slower than Mars. از دیدگاه مریخ این سرعت «سرعت بی‌نهایت» آن است. با سقوط به ارتفاع 426 کيلومتر از سطح، سرعتش تا

v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² + 2 × 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 کیلومتر بر ثانیه

در یک بیضوی از 426 کیلومتر تا 44,500 کیلومتر، سرعت در نقطه پایین باید 4.56 کیلومتر بر ثانیه باشد. بنابراین سوختن ایده‌آل و لحظه ای در حدود 0.87 کیلومتر بر ثانیه. یک سوختن واقعی 27 دقیقه ای کمتر کارآمد است زیرا در طول منحنی پخش شده است؛ MRO ها سرعت فضاپیما را حدود 1 کیلومتر بر ثانیه کاهش دادند.

Capturing straight into a low circular orbit would cost about 2 km/s (see the Try it). ترمز هوایی بیشتر این تفاوت را کاهش می‌دهد و سوخت ذخیره شده تبدیل به فضاپیما و علم می‌شود.

استاد

یک ابربر نیمه محور بزرگ a = −μ/v∞² و انحراف e = 1 + r_p v∞²/μ دارد. زمان پرواز از دور تا حضیض با معادله کپلر هذلولی M = e sinh F − F تعیین می‌شود.

گیرنده Δv در حضیض r_p به یک بیضوی با اوج r_a است.

Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))

که کوچکترین مقدار برای یک بیضی بسیار طولانی است (r_a → بزرگ): فضاپیما به سختی دیده می‌شود. این به این دلیل است که رسیدن اولین بار وارد یک مدار سست می‌شود و چرا ترمز هوایی یا چند سوختگی کوچک دنبال می‌شود. براي ماموريت هاي فضايي به مريخ جستجوی هواپیما (یک گذر عمیق از جو پشت یک سپر حرارتی) میتونه جایگزین سوختن کامل بشه