Այս դասընթացը կազմվել է Local Solar System հիմնադրամի խմբի անդամների կողմից և կարող է բարելավվել որակավորված վերլուծաբանի կողմից։ Դուք մասնագիտացած եք այս թեմայում: Պատվիրեք խմբագրում
Տարածքը միայն 100 կմ հեռավորության վրա է, ավելի մոտ, քան շատերի համար ճանապարհորդությունը։ «Այդտեղ բարձրանալը հեշտ է: Զանգվածային հրթիռները կարող են հասնել այնտեղ մի քանի րոպե թռիչքից հետո և ուղղակիորեն ընկնել։ Ուղղակի մնալը այնտեղ բարձրանալը դժվարին մասն է. Ձեր արագությունը պետք է լինի մոտավորապես 7.8 կմ/վրկ, և ռոբոտային սարքավորումների բոլոր վառելիքները ծախսվում են դրա վրա։
Յոթ րոպե է տեւում: Ձախ կողմը արագ քայլելը գրեթե ամբողջ վառելիքն է պահանջում։
Նայեք
Ընդունելությունը չորս փուլ ունի.
- Հեռացնել մի քանի վայրկյան, որպեսզի բացվի կառույցը և օդը ավելի հաստանա։
- Գրավիտացիայի ընթացքը. Մի փոքրիկ կտրուկություն, մի քանի աստիճան և գրավիտացիան անում է մնացածը: ճանապարհը ինքնուրույն է ընթանում, մինչ դիզվառելիքները շարժվում են այնտեղով։ Ոչ մի արագ շրջում, որը կարող է փչացնել օդային հոսանքի մեջ գտնվող փոքրիկ ռոբոտներին։
- Ստեփանյան Երկու ու կես րոպե անց առաջին փուլը դատարկ է և ընկնում է: Առաջին փուլը շատ ավելի հեշտ է, այն շարունակում է աճել։
- Փոքր-ինչ ցածր թռչում, կողմնային արագություն մինչև օբյեկտի արագության հասնելը։ Դիֆերենցիալը փակվում է։ Օբյեկտը գտնվում է օբյեկտիվի մեջ, որը երկրի շուրջը պտտվում է ամեն 88 րոպեն մեկ։
Launching eastwards helps: Earth’s own spin gives a free 0.465 km/s at the equator. Այդ պատճառով էլ արձակման շատ վայրեր արևելքից ուղղված են օվկիանոսի կողմը։
Գիտեմ
200 մ-ի վրա, մեքենան ծախսում է մոտ 9.3 կմ/վ «դելտա-v» (արագության ընդհանուր փոփոխությունը, որը կարող են ապահովել նրա շարժիչները)՝ հասնելու համար 7.8 կմ/վ արագությանը։ Հատկությունը հետևյալն է : ջերմաստիճան: մինչև հրթիռը դեռ մի մասով ուղղված է վեր, նրա շարժման մի մասը միայն պահում է այն գրաֆիտի դեմ, այլ ոչ թե արագացնում այն
Իրական ռոբոտները նաև պայքարում են օդային դիմադրության դեմ և կորցնում են որոշակի արդյունավետություն կառավարման համար։ Երկրագնդի ցածր օբյեկտիվի համար սովորական բյուջեն այսպիսին է : 9.3-ից մինչև 10 կմ/վրկ, որը համապատասխանում է
| Սիմուլյացիայի պահ | Ժամանակ | Օր | արագություն |
|---|---|---|---|
| Դիֆերենցիալ | մոտավորապես 2 րոպե 24 վայրկյան | մոտ 90 կմ | մոտ 3.0 կմ/վ |
| Երկրորդ փուլը փակվել է, օբյեկտը գտնվում է օբյեկտի վրա։ | մոտ 7 րոպե 37 վայրկյան | մոտ 200 կմ | 7.8 km/s |
The first stage, cut off at 3 km/s, is far too slow for orbit and falls back (Falcon 9 boosters then steer themselves back to land).
Հիմնական
Այս մոդելի վերին փուլը օգտագործում է պարզ closed-loop guidance law. Յուրաքանչյուր պահի համար ընտրում է անկյուն θ այնպես, որ ուղղահայաց արագացումը ճշգրտի բարձրությունը և բարձրանալու արագությունը:
a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r
Առաջին երկու տերմինները ծանրության ուժն են, որից հանել ենք «կենտրոնաձիգ» հորիզոնական արագությունը։ As v_h approaches the circular speed √(μ/r), those two cancel and the stage points flat. Real vehicles use more refined schemes (for example the Apollo-era iterative guidance mode, or powered explicit guidance on the Space Shuttle) — իրական մեքենաները օգտագործում են ավելի հարստացված սխեմաներ (օրինակ՝ Ապոլոն-էրա iterative guidance mode-ը կամ տիեզերական նավակի ուժեղացված ուղղորդումը), որոնք նվազեցնում են շարժիչի ծախսը, բայց սկզբունքը նույնն է.
Օրգանիզմի մեջ ջրի քանակը որոշվում է նրա նյութափոխանակության արագությամբ (հիմնականում՝ ածխաջրածինների և ճարպերի)։ Եթե որևէ մեկը բաց թողնեք, ապա օբյեկտի ուղեծրը կդառնա ելլիպս, և նրա ամենացածր կետը հնարավոր է գտնվի մթնոլորտում։
Փորձեք
3D-ի վայրէջքը դանդաղորեն շարժեք և հետևեք կարդացվող տվյալներին։ Ո՞ր պահին է արագությունը անցնում 3 կմ/վրկ, և ինչ է պատահում ռոբոտին այդ պահին։ Հետո գտնեք այն պահը, երբ բարձրությունը դադարում է բարձրանալ, իսկ արագությունը շարունակում է բարձրանալ։
Հիանալի է, մարտահրավերները սովորելու սկիզբն են։
Ճիշտ պատասխան
3 արագ հարցեր։ Ստուգելու համար, թե ճիշտ ես պատասխանում, ընտրիր մեկը։
-
Ինչու՞ է ռոբոտը վերելքից հետո շուտով կտրվում, այլ ոչ թե ուղղակի բարձրանում։
- A Չօգտագործել ամպերը
- B Որովհետև օբյեկտը մեծ կողմնակի արագություն է պահանջում, իսկ բարձրությունը բավարար չէ
- C Որովհետև բարձրության վրա շարժիչները ավելի թույլ են աշխատում :
- D Առաջին փուլը վայրէջք կատարելու համար
Ցույց տալ պատասխանը
B. Որովհետև օբյեկտը մեծ կողմնակի արագություն է պահանջում, իսկ բարձրությունը բավարար չէ
-
Որքա՞ն արագ պետք է շարժվի տիեզերանավը, որպեսզի մնա օբյեկտի վրա 200 կմ բարձրության վրա։
- A 1.1 կմ/վրկ
- B 3 մ/վ
- C 7.8 km/s
- D 30 կմ/վրկ
Ցույց տալ պատասխանը
C. 7.8 km/s
-
Ինչու՞ են ռոբոտները օգտագործում փուլեր։
- A Այսպիսով , յուրաքանչյուր փուլ կարող է տեղափոխել տարբեր անձնակազմներ :
- B Որ դադարեն քաշել ծանր ու դատարկ բեռնատարներ և շարժիչներ, երբ գազի պակաս լինի։
- C Որովհետև մեկը չի կարող վերսկսվել
- D Օդաչուն բարձրացնելու համար
Ցույց տալ պատասխանը
B. Որ դադարեն քաշել ծանր ու դատարկ բեռնատարներ և շարժիչներ, երբ գազի պակաս լինի։ Առաջին աստիճանը դատարկ է, քաշում է մոտավորապես 25 տոննա։ Եթե այն վայր դնենք, ապա մնացած յուրաքանչյուր կիլոգրամ վառելիքի համար ավելի հեշտ կլինի շարժվել։
Ավարտման տող
- Կարդալ դասավանդումը
- Դուք հաղթահարեցիք մարտահրավերը
- Հաշվետվություն
Ընդգծել ուսուցումը կատարված՝ պահպանելու համար այն այս սարքում։
Ուսումն ավարտվել է:
Հաջորդ Օդաչուի հավասարումը և delta-vԱյս դասարանի բառեր
Սկզբնական աղբյուր
- 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)
Այս դասընթացը լիազորված է CC BY-SA 4.0.