Pagabot orbit

Space ay lamang ng tungkol sa 100 km ang layo, mas malapit kaysa sa maraming mga tao commute. Ang pagkuha * up doon * ay madali: sounding rockets gawin ito sa ilang minuto ng flight at bumaba pabalik. Pananatili up doon ay ang mahirap na bahagi. Upang manatili kailangan mo ng tungkol sa 7.8 km / s ng sideways bilis, at halos lahat ng gasolina ng isang rocket ay ginugol sa na.

Ang pag-akyat ay tumatagal ng ilang minuto. Pagpunta sideways mabilis na sapat ay tumatagal ng halos lahat ng gasolina.

Tingnan

Ang isang paglulunsad ay may apat na mga akto:

1. Tuwid up para sa ilang segundo, upang i-clear ang tower at ang thickest hangin.
2. Ang gravity turn. Isang maliit na tilt, ng ilang mga degree, at gravity ay ang natitira: ang landas bends sa pamamagitan ng kanyang sarili habang ang mga engine i-push kasama ito. Walang mga matalim na mga turn, Aling ay sirain ang isang manipis na rocket sa hangin stream.
3. Staging. Pagkatapos ng tungkol sa dalawang at kalahating minuto ang unang yugto ay walang laman at bumabagsak ang layo. Ang mga mas mataas na yugto, mas maliwanag, patuloy na pumipilit.
4. Lumilipad halos flat, pagbuo sideways bilis hanggang sa ito ay umabot orbital bilis. Ang engine ay tumigil. Ang spacecraft ay nasa orbit, na lumiligid sa Earth bawat 88 minuto o kaya.

Ang pag-ikot ng Daigdig ay nagbibigay ng isang libreng 0.465 km/s sa ekwador. Ang mga ito ay nagsimulang lumipat sa isang lugar na malapit sa Dagat Atlantiko.

Maunawaan

Sa simulasyon sa itaas, ang sasakyan ay gumastos ng mga 9.3 km/s ng “delta-v” (ang kabuuang pagbabago ng bilis na maaaring magbigay ang mga engine nito) upang maabot ang isang bilis ng 7.8 km/s sa 200 km. Ang pagkakaiba ay gravity pagkawala: habang ang rocket pa rin bahagyang point upwards, bahagi ng kanyang pag-urong lamang hold ito up laban sa gravity sa halip na pagpapabilis nito.

Ang mga rocket ay may kakayahang maglakbay sa pamamagitan ng hangin at maaaring makontrol ang kanilang bilis. Ang karaniwang budget quoted para sa mababang Earth orbit ay 9.3 hanggang 10 km / s, na tumutugma.

Ikaw ay sa simulasyon	Oras	Altitude	Bilis
Unang yugto ng engine cut-off	tungkol sa2min 24 s	tungkol sa 90 km	tungkol sa 3.0 km/s
Ikalawang yugto cut-off, sa orbit	tungkol sa7minuto 37 s	tungkol sa 200 km	7.8 km/s

Ang unang yugto, na itinakda sa3km / s, ay masyadong mabagal para sa orbit at bumabalik (Falcon9boosters pagkatapos steer ang kanilang sarili pabalik sa lupa).

Master

Ang mga modelong ito ay gumagamit ng isang simpleng batas ng closed-loop guidance. Sa bawat sandali ito ay pumipili ng isang pitch anggulo θ upang ang vertical acceleration corrects altitude at umakyat rate:

Ang halagang ito ay tinatawag na halagang R.

Ang unang dalawang mga kataga ay gravity minus ang “sentro ng bigat” relief ng pahalang na bilis. As v_h approaches the circular speed √(μ/r), those two cancel and the stage points flat. Ang mga real na sasakyan ay gumagamit ng mas pinahusay na mga scheme (halimbawa ang mode ng iteratibo o eksplisitong paggabay sa Space Shuttle) na nagpapaliit ng propellant, ngunit ang prinsipyo ay pareho.

Ang pag-imbak ng enerhiya sa orbito ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng mga thermal energy (tulad ng init) at ang mga ito ay nagiging mas mababa. Miss alinman at ang orbit ay isang tambilugan, na may kanyang mababang punto posibleng sa loob ng kapaligiran.