Lekti sa a te ekri pa yon Local Solar System Li se yon manm ekip Fondasyon an epi li ka amelyore pa yon revizè ki kalifye. Èske w gen konesans sou sijè sa a? Suggere un changement
Espas la se sèlman sou 100 km deyò, pi pre pase anpil moun nan vwayaje. Pou rive sou wout la se fasil: rokèt sond yo fè li ak kèk minit de vòl epi yo tonbe dwat tounen. Rete sou wout la se pati ki pi difisil. Pou rete sou tè a, ou bezwen yon vitès lateral de 7.8 km/s, e prèske tout karburant yon rokèt pase sou sa.
Li pran kèk minit pou rive la. Yon fwa yo fin fè sa, yo ka pran tout gaz la.
Gade
Yon lansman gen kat aksyon:
- Dwat pou kèk segonn, pou netwaye toune a ak lè ki pi rèd la.
- Gwosè tè a vire. Yon ti angajman, yon koup de degre, ak gwosè tè a fè rès la: wout la vire sou li menm pandan motè yo pouse l ’. Pa gen okenn vire kout, ki ta ka kraze yon ti rokèt nan koule a.
- Staging. Apre apeprè de minit ak yon mwatye premye etap la se vid e tonbe ale. Pi gwo pati nan zòn nan, ki pi piti, se pousyè tè.
- Flying prèske plat, bati vitès lateralman jiskaske li rive nan vitès orbital. Motè a sispann travay. Li se yon satelit ki orbite alantou solèy la chak 88 jou.
Lanse nan direksyon lwès la ede: espin an menm bay yon vitès gratis 0.465 km/s sou ekvator a. Se poutèt sa, pifò sit lansman yo gen yon lanmè nan direksyon lwès.
Konnen
Nan simulation ki anwo a, veso a pase sou 9.3 km/s de “delta-v” (Chanjman total nan vitès li yo ka bay) pou rive jwenn yon vitès de 7.8 km/s a 200 km. Diferans lan se pèt gravite: pandan ke rocket la toujou montre yon pati nan tèt li, yon pati nan fòs li sèlman kenbe l ‘nan direksyon pou gravitasyon an an plas de ralanti li.
Rokèt reyèl tou ap batay ak dega lè a epi yo pèdi kèk efè sou kontwòl. Budjet ki te itilize pou orbit tè ba a se 9.3 a 10 km/s, ki matche.
| Moman nan simulation | Tan | Altitude | Vitès |
|---|---|---|---|
| Motè premye etap la koupe | sou 2 min 24 s | sou 90 km | sou 3.0 km/s |
| Dezyèm etap koupe, nan orbit | sou 7 min 37 s | sou 200 km | 7.8 km/s |
Premye etap la, ki koupe a 3 km / s, se twò lent pou orbit ak tonbe tounen (Falcon 9 boosters Lè sa a, dirije tèt yo tounen nan tè).
Mèt
Nan yon sistèm ki baze sou yon sèl-etap, li se yon pwosesis ki itilize yon sistèm kontwòl otomatik. A chak moman li chwazi yon ang wotasyon θ pou ke aksidan vètik la kòrèkte altitid ak vitès monte:
a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r
De premye tèm yo se gravite mwens “centrifugal” relief nan vitès orizontal. Lè v_h apwòch vitès ki √(μ/r), sa yo de anpeche epi etap la pwen plat. Veyikil reyèl yo itilize skema ki pi rafine (pou egzanp, mòd gid iteretif Apollo-era a, oswa gid eksplisit pouvwa sou Shuttle a) ki minimize propulsant la, men prensip la se menm bagay la tou.
Enstalasyon an nan orbit fini ak vitès vètik zewo egzakteman nan wotè a objektif, ak vitès orizontal egal a √ (μ / r). Si yo pa fè sa, orbit la se yon ellipse, ak pwen ki pi ba li posib nan atmosfè a.
Tcheke li
Defile 3D lansman an len vit epi gade resansman yo. A ki lè vitès la pase 3 km/s, e sa k ap pase ak rocket a nan moman sa a? Lè sa a, jwenn moman kote altitid la pa monte ankò pandan vitès la kontinye ap monte.
Great. Chalè yo se kote lekòl la ranje.
Konplo rapid
3 kesyon rapid. Chwazi yon repons pou wè si ou gen dwa.
-
Poukisa yon rocket tilt sou byento apre degaje an plas pou vole dwat moute?
- A Pou evite nwaj
- B Paske yon orbit bezwen gwo vitès lateral; wotè a sèlman pa ase
- C Se paske motè yo pi ba nan altitid.
- D Pou ateri premye etap la
Montre repons lan
B. Paske yon orbit bezwen gwo vitès lateral; wotè a sèlman pa ase
-
Avèk ki vitès yon veso espacial dwe deplase sou bò l pou li rete nan orbit 200 km?
- A 1.1 km/s
- B 3 km/s
- C 7.8 km/s
- D 30 km/s
Montre repons lan
C. 7.8 km/s
-
Poukisa rokèt itilize etap?
- A Se konsa chak etap ka pote yon ekip diferan
- B Pou yo pa pote tank ak motè ki gen anpil gaz lè yo fin plen
- C Paske yon motè pa ka rekòmanse
- D Pou fè rokèt la pi wo
Montre repons lan
B. Pou yo pa pote tank ak motè ki gen anpil gaz lè yo fin plen Yon premye etap vid peze sou 25 tòn. Dropping li vle di chak kilogram de gaz la ki rete accelere yon veso anpil pi limyè.
Finish line
- Li leson an
- Te fè defi a
- Te pran tès la
Mark the lesson complete to save it to your progress on this device.
Leson an fini. Bon travay!
Up next Ekwasyon rokèt la ak delta-vMo nan leson sa a
Fon
- SpaceX, Falcon 9 vehicle page (masses, thrust)
- SpaceX, Falcon User's Guide (2021)
- NASA Glenn Research Center, Beginner's Guide to Rockets
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed., ch. 13 (rocket vehicle dynamics)
- Wikipedia, Delta-v budget (typical losses to low Earth orbit)
Lekti sa a gen lisans CC BY-SA 4.0.