Ova lekcija je sastavljena od strane Local Solar System Član je tima zaklade i mogao bi ga poboljšati kvalificirani recenzent. Jeste li kvalificirani za ovu temu? Predložite uređivanje
U prosincu 1965., Gemini 6 i Gemini 7 su preleteli u razmaku od 30 cm jedan od drugoga, na visini od 300 km iznad Zemlje. Trebale su dvije godine teorije i prakse da se dođe do toga: prvi pokušaji pokazali su da letenje ravno prema cilju, kao što bi to učinio pilot, ne funkcionira u orbiti.
U orbiti, da bi sustigli, spustite se, ne ubrzajte.
Gledaj.
Sve u orbiti slijedi jedno pravilo: niže je brže. Niža orbita je kraća i letjelica se kreće brže duž nje, tako da dobiva na svemu što je više.
- Lansirajte u nižu orbitu, iza mete. Kapsula je vremenski određena da krene negdje iza stanice i malo ispod nje.
- Fazing. Kružnica nakon kruga, donja kapsula malo dobiva. Nalazi se na 20 km ispod stanice i dobiva 1,6 stupnjeva po orbiti.
- Dvije male opekline, mini Hohmann transfer, podići kapsulu u orbiti stanice odmah iza nje.
- Završni prilaz. Posljednjih nekoliko stotina metara leti se polako, ravno u smjeru leta, a računala nadgleda posada. Pri kontaktu brzina zatvaranja je nekoliko centimetara u sekundi.
Razumijem.
Orbitalni period: T = 2π√(r³/μ). S μ = 398.600 km³/s²:
- Kapsula na 400 km (r = 6,778 km): 92.6 minuta.
- Postaja na 420 km (r = 6.798 km): 93.0 minuta.
Svaka orbita kapsule, stanica pokriva samo 92.6/93.0 kruga: kapsula dobiva 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, oko 190 km. Za zatvaranje 20° praznine potrebno je oko 13 orbita, otprilike 20 sati.
Cijena transfera od 400 do 420 km iznosi oko 5,6 m/s Za svaku od dvije gorenja: sićušan u usporedbi sa 7,7 km/s orbitalne brzine.
Gospodaru.
Blizu cilja, inženjeri za susret koriste Službena stranica (Hill) jednadžbe: linearizirano gibanje u okviru koji orbitira oko mete, s x radijalnim, y duž putanje i n srednjim kretanjem mete:
ym − 3n²x − 2nẏ = 0, ÿ + 2nʒ = 0, z̈ + n²z = 0
Objašnjavaju čudno ponašanje: guranje naprijed (+ẏ) čini da se progonilac diže (x raste), a zatim odlazi unatrag. Putovi za prilaz projektirani su duž y osi (V-bar, sa stražnje strane) ili x osi (R-bar, odozdo, gdje prirodni pokret pomaže kočenju), sa sigurnosnim pravilima tako da kvar motora nikada ne dovede do sudara.
Pokušaj.
Pretpostavimo da ste vi kapsula, 20 stupnjeva iza stanice i na istoj visini. Ako jednostavno pomaknete motor prema naprijed, što će se dogoditi s vašom orbitom, hoćete li se približiti ili ostati dalje iza? (Savjet: razmislite o Hohmannovoj lekciji.)
Izazovi su gdje učenje ostaje.
Brzi kviz
3 brza pitanja. Odaberite odgovor da vidite jeste li u pravu.
-
Kapsula se nalazi iza svemirske stanice u nešto nižoj orbiti. Tijekom vremena:
- A Pada dalje iza
- B Sustiže, jer je niža orbita brža
- C Ostaje na istoj udaljenosti
- D Sruši se u Zemlju
Pokaži odgovor
B. Sustiže, jer je niža orbita brža
-
Zašto letjelica ne može samo pokrenuti motor naprijed da uhvati metu ispred sebe u istoj orbiti?
- A Jer ubrzanje podiže orbitu, što čini krug duži, tako da pada iza
- B Jer motori ne mogu pucati naprijed
- C Zbog otpora zraka
- D Može, tako se to radi
Pokaži odgovor
A. Jer ubrzanje podiže orbitu, što čini krug duži, tako da pada iza
-
Koliko brzo se kapsula približava stanici u trenutku spajanja?
- A Oko 7,7 km/s
- B Oko 100 m/s
- C Nekoliko centimetara u sekundi
- D Točno nula.
Pokaži odgovor
C. Nekoliko centimetara u sekundi
Cijela linija
- Pročitajte lekciju
- Prihvati izazov.
- Podijelio sam kviz.
Označite lekciju dovršenom da biste je spremili u svoj napredak na ovom uređaju.
Lekcija završena.
Sljedeća. Dolazak kući: povratakRiječi u ovoj lekciji
Izvori
- NASA, Rendezvous and docking (Gemini 6 and 7, the first space rendezvous, 1965)
- ESA, Automated Transfer Vehicle rendezvous and docking
- W. H. Clohessy and R. S. Wiltshire, Terminal Guidance System for Satellite Rendezvous (1960), J. Aerospace Sciences 27(9)
- JPL SSD, Astrodynamic parameters
Ova lekcija je licencirana pod CC BY-SA 4.0.