Օբյեկտի տեղադրում

2006 թվականի մարտի 10-ին, տիեզերքում անցկացրած յոթ ամիսներից հետո, NASA-ի Mars Reconnaissance Orbiter-ը 27 րոպե շարունակ վառել է իր վեց հիմնական շարժիչները։ Այդ ժամանակահատվածի մի մասը այն գտնվում էր Մարսի հետևում, ռադիոկապի հետ կապ չուներ: Երկրի վրա ոչ ոք չէր կարող իմանալ, թե այն աշխատել է։ Եթե այրումը ձախողվեր, նավը կանցներ Մարսի վրայով և կմտներ արևի շուրջ անավարտ օբյեկտիվի մեջ։

Գալու համար բավական չէ. Ձեզ պետք է ձերբակալեն։

Նայեք

Օդաչուն չի կանգ առնում մոլորակի վրա։ Այն ընկնում է դեպի այն, արագացում Երբ այն մոտենում է, բաց գիծը կոչվում է հիպերբոլ. Եթե թողնեին, այն կշարժվեր մոլորակի շուրջը և նորից կհեռանար այնքան արագ, որքան եկել էր։

Որպեսզի մնա, այն պետք է կորցնի արագությունը ճիշտ պահին, ամենաներևակայելի մոտեցման ժամանակ:

1. Առաջին արկածը: Առաջին անգամ նկարահանվել է «Կարմիր գլխարկ» ֆիլմում։ Մի փոքրիկ այրում բացված անկյունը երկար, փակ մի անկյուն է դարձնում։ երկայնաձիգ.
2. Ավտոբուսային կայարան. Ավելի շատ վառելիք այրելու փոխարեն, կառավարիչները իջեցնում են օբյեկտի նվազագույն դիրքը մթնոլորտի ամենավերևում։ Յուրաքանչյուր անցումով, օդի մի փոքրիկ ճնշումը դանդաղեցնում է նավակը և բարձրությունը նվազում է։
3. Science orbit. After hundreds of passes over about five months, MRO reached a low, nearly circular orbit about 250 by 316 km up, and could start mapping Mars.

Գիտեմ

Coming from Earth on a Hohmann-like path, the spacecraft reaches Mars about 2.65 km/s slower than Mars. Մարսի տեսանկյունից, դա նրա «անվերջ արագությունը» է, v∞. Falling to 426 km above the surface, it speeds up to

v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² + 2 × 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 կմ/վրկ

426 կմ-ից մինչև 44,500 կմ երկարությամբ ելակետի վրա, արագությունը պետք է լինի 4.56 կմ/ս (vis-viva). Իդեալական, ակնթարթային գրանցման այրումը մոտավորապես 0.87 կմ/վրկ. A real 27-minute burn is less efficient because it is spread along the curve; MRO’s slowed the spacecraft by about 1 km/s.

Capturing straight into a low circular orbit would cost about 2 km/s (see the Try it). Ավտոկանգառը խնայում է այդ տարբերության մեծ մասը, և խնայված գազի միջոցով ստեղծվում են տիեզերանավեր ու գիտություն։

Հիմնական

Հիպերբոլայի մեծ կեսի ուղղությունը a = −μ/v∞² է, իսկ արտասահմանականությունը e = 1 + r_p v∞²/μ. Օդաչուի ուղևորության ժամանակը հեռավորությունից մինչև պերիապսիս սահմանվում է հիպերբոլիկ Քեպլերի հավասարմամբ M = e sinh F − F.

Օգտագործված է Δv-ի վերադարձը r_p-ից դեպի r_a-ն ունեցող ելևէջ

Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))

որը շատ երկար ելևէջի համար ամենից փոքրն է (r_a → մեծ): տիեզերանավի պատկերը հազիվ թե գրավված լինի։ Այդ պատճառով էլ տիեզերանավերը առաջինը մտնում են լայն օբյեկտիվ շրջան, իսկ հետո ավիատոմսերի կամ փոքրիկ վառարանների միջոցով դուրս են գալիս այնտեղից։ Մարսի վրա մարդ ուղարկելու համար, Օդային գրավում (միայն մեկ խորը անցում մթնոլորտի մեջ` ջերմային պաշտպանության հետևից) կարող է փոխարինել ամբողջությամբ այրվածքի վերածումը։