Gen kèk lang sou sit sa a ka tradwi pa machin epi yo ka gen erè. Ede l pi byen Li vèsyon an angle
Retounen lakay: reentè
  1. Aprann
  2. Navigatè
Navigatè · Modèl 15

Retounen lakay: reentè

Yon ti pous ralanti yon veso espasyal pa yon santèn mèt pa segonn, ak lè a pran swen nan lòt 7.8 kilomèt pa segond, tankou yon boul dife.

11 min

NASA/JPL/Space Science Institute

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

Tout astronaut rive lakay yo nan menm fason an: pa vire vitès nan chalè. Yon kapsil ki rive nan orbit pote ase enèji pou chak kilogram pou fonn pwòp pwa li nan asye anpil fwa. Tout atizay reentènasyon an se debarase m de enèji sa a byen vit ase pou rete vivan, epi byen vit ase pou pa retounen nan espas.

Yon kapsil balistik ki antre nan yon orbit 400 km, ak twa retounen soti nan Lune a konpare (twò wo, dwat, twò ba).

Motè yo kòmanse tonbe. Aerial fè frenaj la.

Gade

  1. Deorbit burn. Pouse tounen, kapsil la fèmen motè li pou kèk minit epi ralanti pa apeprè 100 m / s. Sa a basen bò lwen nan orbit li nan atmosfè a.
  2. Entrefas antre, sou 120 km anwo tè a. Kapsil la rankontre premye travès ti nan lè ki toujou ap deplase a sou 7.8 km/s.
  3. Boul dife a. Aerial devan chalè-kouch la se pressé konsa difisil li vin yon plasma klere, milye de degre cho. Senyal radyo pa ka pase pandan kèk minit. Yon fwa yo fin boule, yo kache ak yon kouch ki pa gen okenn chalè.
  4. Kouri a. Retounen soti nan Lune a 11 km / s, ang antre dwe dwa pou yon fraksyon de degre: twò wo ak deceleration ta kraze ekip la, twò ba e kapsil lan skims soti nan lè a tankou yon wòch soti nan dlo.
  5. Parachutes. Pi ba pase 10 km, kapsil la ap tonbe ak yon vitès de kèk santèn kilomèt pa èdtan. Parachutes louvri, epi li ateri nan kèk mèt pa segonn.

Konnen

Soti nan yon orbit 400 km (r = 6,778 km) vitès la se 7.67 km / s. Yon ellipse ki gen pwen ki pi ba a se 50 km anwo a gen a = 6,603 km, ak nan 400 km li vitesse dwe 7.57 km / s. Deorbit burn se diferans lan: sou 102 m/s, sèlman 1.3% nan vitès orbital la.

Drag force is ½ ρ v² C_D A. Densite lè ρ ap diminye a mwatye chak 5 km de desè (altènasyon an se sou 7.2 km), konsa decelerasyon an monte byen vit, rive nan yon pwen ki pi wo, epi li tonbe kòm kapsil la ralanti. Nan modèl la anwo a:

EntreVitèsAngleDeceleration maksimòm
Soti nan orbit ba7.85 km/s1.5°sou 8 g
Soti nan Lune, twò wo11 km/s8°sou 31 g
Soti nan Lune, nan korridor la11 km/s5.6°sou 7 g
Soti nan Lune, twò piti11 km/s4.8°kite

Kapsil reyèl vole ak yon ti kras Elevasyon (youn nan sant mas yo se off-centre, konsa yo vole opoze) ak roulo pou li vire, ki base pwen an nan sou 4 g pou yon Soyuz ak pwolonje korridor la nan Apollo a sou 2 degre.

Mèt

Modèl la enkòpore ekwivalans planè nan mouvman ak gravite ak fòs traction sèlman:

dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v,   ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)

ak β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (kapsil-like) ak H = 7.2 km. Pou yon entwodiksyon balistik ra, Allen ak Eggers (1958) te montre ke decelerasyon pi gwo a se prèske endepandan de β:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

Pou ka lunè a (γ = 8°) li bay sou 44 g; simulation konplè a bay 31 g, paske gravite kontinye fè wout la pi piti jan kapsil la depase. Nan nenpòt ka, ang antre a, pa gwosè veso a, detèmine g-charge a, ki se poukisa chak vag retounen vole yon korridor presizyon.

Tcheke li

Avèk leson vis-viva a, tcheke deorbit burn la: yon orbit ki gen fòm cirkle nan 400 km (r = 6.778 km) gen vitès √(μ/r). Yon ellipse ki soti nan 400 km rive 50 km gen a = (6.778 + 6.428)/2. Konbyen pi vit kapsil la dwe ale nan 400 km? (μ = 398.600 km³/s²)

Konplo rapid

3 kesyon rapid. Chwazi yon repons pou wè si ou gen dwa.

  1. Konbyen tan yon veso espasyal dwe ralanti nan orbit pou li kòmanse rive lakay li soti 400 km?

    1. A 7.7 km/s
    2. B Sou 100 m/s
    3. C Sou 1 km/s
    4. D Li dwe sispann tout bon.
    Montre repons lan

    B. Sou 100 m/s Yon ti burn basen bò lwen nan orbit la nan atmosfè a; lè a retire rès la nan vitès.

  2. Ki sa ki fè chalè pandan reentè?

    1. A Friksyon ak limyè solèy la
    2. B Air nan devan kapsil la ap konprese konsa vit ke li klere tankou plasma
    3. C Motè yo
    4. D Radioaktivite
    Montre repons lan

    B. Air nan devan kapsil la ap konprese konsa vit ke li klere tankou plasma

  3. Ki sa ki rive si yon kapsil ki retounen soti nan Lune a antre nan lè a twò ba?

    1. A Li ateri byen vit
    2. B Li ka salte tounen deyò nan espas
    3. C Li ap boule
    4. D Li antre nan yon orbit geostationary
    Montre repons lan

    B. Li ka salte tounen deyò nan espas

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.

Mo nan leson sa a

Fon

Lekti sa a gen lisans CC BY-SA 4.0.

Sètifika yo gratis epi yo pa akredite. Li deklarasyon demisyon an sou kontni edikasyonèl