Rendezvous: pagkuha ng space station

Noong Disyembre 1965, ang mga Gemini6at7ay lumipad sa loob ng 30 sentimetro mula sa bawat isa, 300 kilometro sa itaas ng Daigdig. Ito kinuha ng dalawang taon ng teorya at pagsasanay upang makakuha ng doon: ang unang pagtatangka ay nagpakita na ang paglipad tuwid sa iyong target, bilang isang piloto ay, hindi gumagana sa orbita.

Sa orbit, upang maabot mo ang drop down, hindi bilis up.

Tingnan

Ang lahat ng bagay sa orbita ay sumusunod sa isang patakaran: mas mababa ay mas mabilis. Ang isang mas mababang orbit ay mas maikli at ang spacecraft gumagalaw nang mas mabilis sa tabi nito, kaya ito ay nakakuha ng anumang bagay na mas mataas up.

1. Ilunsad sa isang mas mababang orbit, sa likod ng target. Ang capsule ay naka-timed upang simulan ang ilang paraan sa likod ng istasyon at bahagyang sa ibaba nito.
2. Phasing. Lap pagkatapos ng lap, ang mas mababang capsule ay nakakuha ng kaunti. Here, 20 km below the station, it gains 1.6 degrees per orbit.
3. Dalawang maliit na burns, isang mini Hohmann transfer, itaas ang capsule sa orbit ng istasyon lamang sa likod nito.
4. Final approach. Ang huling ilang daang metro ay lumilipad dahan-dahan, tuwid kasama ang direksyon ng flight, sa pamamagitan ng mga computer na tinitingnan ng crew. Sa contact ang pagtatapos ng bilis ay isang ilang sentimetro sa bawat segundo.

Maunawaan

Ang orbital period nito ay 2π√(r³/μ). With μ = 398,600 km³/s²:

• Kapsula sa 400 km (r = 6,778 km): 92.6 minuto.
• Istasyon sa 420 km (r = 6,798 km): 93.0 minuto.

Ang bawat orbit ng kapsula, ang estasyon ay sumasaklaw lamang sa 92.6/93.0 ng isang lap: ang kapsula ay nakakuha ng 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, mga 190 km. Ang isang 20° gap ay tinatawag na 13 orbits, o 20 oras.

Ang paglipat mula sa 400 hanggang 420 km gastos tungkol 5.6 m/s para sa bawat isa sa dalawang burns: maliit na kumpara sa 7.7 km / s ng orbital bilis.

Master

Malapit sa target, rendezvous inhinyero gamitin ang Lungsod ng Clovis (Hill) equation: linearised kilos sa isang frame na orbits sa target, sa x radial, y kasama-track at n ang target ng ibig sabihin ng kilos:

ym − 3n²x − 2nẏ =0,   ÿ + 2nʒ =0,   z̈ + n²z =0

Ang mga ito ay nagpapaliwanag ng kakaibang pag-uugali: ang isang push forwards (+ẏ) ay gumagawa ng chaser tumaas (x lumalaki) at pagkatapos ay drift pabalik. Ang mga landas ng pag-aaksaya ay dinisenyo sa kahabaan ng y axis (V-bar, mula sa likod) o ang x axis (R-bar, mula sa ibaba, kung saan ang natural na galaw ay tumutulong sa pagpapatakbo), na may mga patakaran sa kaligtasan upang ang isang nabigo engine ay hindi kailanman humantong sa isang pagsabog.