Delta-v քարտեզ
Որքան արագություն է անհրաժեշտ Երկրի, Արեգակի, Մարսի և աստերոիդների միջև շարժվելու համար։
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Delta-v քարտեզ
Ի՞նչ է սա։ Տարածքային ուղևորությունների քարտեզ։ Յուրաքանչյուր գծերը ճանապարհորդության մի հատվածն է, և նրա թիվը ցույց է տալիս, թե որքանով պետք է փոխվի տիեզերանավի արագությունը այդ հատվածում թռիչքի համար։ Համադրելով հատվածները՝ ստանում եք ճանապարհորդության վառելիքի բյուջեն։
Ինչպես օգտագործել այն: Ընտրեք մեկնարկ և նպատակակետ. սեղմեք քարտեզում երկու կետերին, օգտագործեք «Առաջին» և «Վերջին» մենյուները կամ սեղմեք ճանապարհորդության կոճակներից մեկը։ Մուտքի ուղին լուսավորվում է, իսկ գազի ծախսի վահանակը ավելացնում է յուրաքանչյուր փուլը։
Օգտագործված վառելիքի ծախսերը այս ճանապարհորդության համար
Ընդհանուր delta-v
Ձգեք ձախ՝ ամբողջ քարտեզը տեսնելու համար։
արժեքները միակողմանի են, իդեալական ինպուլսիվ շարժումներ, եթե ոչ նշված են որպես սովորական։ Իրականում առաքելությունները ավելացնում են կորուստներ և թռիչքի ուղղության փոփոխություններ։
Փորձեք սա
- Սեղմեք «Ուղղվել օբյեկտի վրա» կոճակը՝ Երկրի մակերեսից դեպի Երկրի ցածր օբյեկտ տեղափոխվելու համար։Ծանուցում Այդ առաջին քայլն արժե 9.4 կմ/վրկ։ Արբանյակի օբյեկտից մինչև լուսնային մակերես հասնելը արժե ընդամենը 5.6 կմ/վրկ ավելի։
- Սեղմեք "Երկիր", ապա "Մարս" և համեմատեք արդյունքները։Ծանուցում Նրանք գրեթե նույնն են՝ մոտավորապես 15.0 և 15.1 կմ/ վայրկյան, չնայած Մարսը միշտ հարյուր անգամ ավելի հեռու է Երկրից։ Արևը չունի օդ, որով կարելի է կանգ առնել, երբ դուք իջնում եք, իսկ Մարսը ունի, այնպես որ յուրաքանչյուր դանդաղեցում վառելիք է պահանջում։
- Մոլորակի մակերեսից դեպի Երկիր վերադարձի ճանապարհորդություն։Ծանուցում Երկրի մակերեսին հասնելու վերջին փուլը 0 կմ/վրկ է, իսկ կանգառը կատարում են Երկրի օդն ու տաքացնող պատը, ինչպես որ դա արել էին Ապոլլոյի բոլոր ուղևորները։ Մարսից վեր բարձրանալը դեռևս արժե մոտ 4.1 կմ/վրկ:
- Սեղմեք «Գեոստանցիոն օբյեկտ» և համեմատեք այն Երկրի ցածր օբյեկտից Լուսնի ցածր օբյեկտի անցնելու հետ։Ծանուցում Reaching the high orbit where TV and weather satellites sit costs about the same as reaching orbit around the Moon: about 3.9 km/s from low Earth orbit in both cases.
Այնտեղից եկած մտքերը :
Ի՞նչ է delta-v-ն։
Պատկերացրեք ճանապարհային ճամփորդություն։ Ավելացրեք յուրաքանչյուր անգամ, երբ դուք արագանում եք և յուրաքանչյուր անգամ, երբ կանգ առնում եք. այդ ընդհանուրը կլինի ձեր delta-v-ն։ Տարվա մեջ չկա ոչ մի ճանապարհ, որին պետք է դիմադրել, և ոչ էլ կանգառներ, այնպես որ արագության ցանկացած փոփոխություն, բարձրանալու կամ իջնելու դեպքում, պետք է գա ռեկտորից, և դրա ամեն մի կտորը վառելիքի ծախս է պահանջում։
Ինչու՞ է օբյեկտի վրա հասնելը ամենաբարդ քայլերից մեկը։
Being in orbit is not about being high up. It is about going sideways so fast that you keep falling around Earth instead of into it. Just above the air that means about 7.8 km/s (about 28,000 km/h), once round the planet in about 90 minutes. On the way up a rocket also loses roughly 1.5 to 2 km/s fighting gravity and air drag (Earth's spin gives a little back), so this one step costs about 9.4 km/s.
Ինչու՞ է Մարսի վրա վայրէջքը ավելի էժան, քան Երկրի վրա։
Mars has a thin atmosphere. A lander hits that air at high speed and its heat shield turns the speed into heat; parachutes and a short rocket burn at the end do the rest. So the map counts 0 km/s of rocket fuel for landing on Mars, but 1.63 km/s for the airless Moon, where engines must do all the braking. Leaving Mars is another story: climbing back up to orbit costs about 4.1 km/s.
Ի՞նչ է օդային կանգառը։
Մոլորակի օդը որպես ազատ արգելակ օգտագործելը։ Տարածքային ինքնաթիռը մթնոլորտի վերին թափանցիկ հատվածում է ընկնում, և այդպիսով այն դանդաղեցվում է, ինչը խնայում է վառելիքը, որը այլ դեպքում կայրվեր։ 2006 թվականին NASA- ի Mars Reconnaissance Orbiter- ը այսպես էր փոքրացնում իր օբյեկտիվի օբյեկտիվը, հարյուրավոր անգամներ անցնելով Մարսի վերին օդային շերտի միջով՝ մոտ հինգ ամիսների ընթացքում։
Ինչու՞ է յուրաքանչյուր կմ/վ այդքան կարևոր։
Օդաչուն պետք է իր սեփական վառելիք ունենա, և այդ վառելիքի հետ պետք է նաև շարժվի։ Այսպիսով, ամեն մի ավելորդ կմ/վ-ն ավելի շատ վառելիք է պահանջում, քան նախորդը։ Ահա թե ինչու էր Սատուրն V-ը, որը ուղարկեց աստղագետներին Երկիր, սկսելիս քաշում մոտավորապես 3000 տոննա, հիմնականում` դիզելային վառելիք։
Ծագման աղբյուրներ: հաշվարկված ոտքերը օգտագործում են ստանդարտ երկու մարմնի օբյեկտների օբյեկտիվ ձևակերպումները NASA/JPL մոլորակի տվյալներով (scripts/build-deltav.mjs); սովորական ոտքերը Վիքիպեդիայի Delta-v բյուջեի հոդվածից և նրա մեջբերված հղումներից։ Saturn V launch mass: NASA. Mars Reconnaissance Orbiter aerobraking: NASA/JPL.
Գրեք «delta vee»։ Դա նշանակում է «արագության փոփոխություն»՝ թե որքանով պետք է տիեզերանավի արագությունը մեծանա, նվազի կամ ուղղությունը փոխվի։ Այն աշխատում է ինչպես ճանապարհորդության համար ծախսվող վառելիքի բյուջեն, որը չափվում է կիլոմետրով վայրկյանում (կմ/վ):
Ավելի շատ բառարանում →Այն բանի ուղին, որը մոլորակի կամ աստղի շուրջը պտտվում է առանց երբևէ այն հարվածելու, քանի որ այն բավականին արագ շարժվում է կողմնակի ուղղությամբ։
Ավելի շատ բառարանում →Մի քանի հարյուր կիլոմետր բարձրության վրա, որտեղ գտնվում է միջազգային տիեզերական կայարանը, որը երկրագնդի շուրջը մեկ անգամ է պտտում՝ մոտավորապես 90 րոպեում։
Հեռավոր օբյեկտ, 35786 կմ էկվադորից բարձր, որտեղ Երկրի շուրջը մեկ պտույտը տևում է այնքան ժամանակ, որքան Երկրի մի պտույտը (24 ժամից քիչ)։ Այնտեղ գտնվող արբանյակը կարծես թե անշարժ է երկնքում, ինչի պատճառով էլ հեռուստատեսությունը և եղանակային աստղադիտարանները օգտագործում են այն։
Ձգված օբյեկտ, որը մի տեղից մյուսը տեղափոխելու համար օգտագործվում է, ինչպես ավտոճանապարհի սահնակները։ Դուք միայն անցնում եք այնտեղով, բայց չեք մնում:
Մոլորակի օդը որպես ազատ արգելակ օգտագործելը։ Տարածքային ինքնաթիռը ներխուժում է մթնոլորտի հաստ հատվածի մեջ և օդի դիմադրությունը դանդաղեցնում է այն, խնայելով վառելիքը։ Գինը ջերմությունն է, այսինքն՝ անհրաժեշտ է ջերմային պաշտպանություն կամ շատ քիչ անցումներ։
Երկու շրջանային օբյեկտների միջև շարժվելու համար ամենաարդյունավետ միջոցը. մեկ սեղմումով սկսվում է ոսկեգույն ուղի, որը հենց նոր է հարվածում նոր օբյեկտին, և երկրորդ սեղմումը կատարվում է այնտեղ հասնելուց հետո։
Ավելի շատ բառարանում →Տվյալների աղյուսակ (տեքստի այլընտրանք)
| Ընդունել | Ընդամենը | → | ← | Ինչպես է դա արվել |
|---|---|---|---|---|
| Երկրի մակերես | Low Earth orbit (200 km) | 9,4 կմ/վրկ | 0 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | սովորական (հրապարակված): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including losses7.8 կմ/վրկ արագությամբ։ Հատկապես մեծ կորուստներ են պատճառում ծանրության և օդային դիմադրությունը։ |
| Low Earth orbit (200 km) | Գեոստատիկան փոխանցման օբյեկտ | 2,45 կմ/վրկ | 2,45 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial |
| Գեոստատիկան փոխանցման օբյեկտ | Գերակշռող | 1,48 կմ/վրկ | 1,48 կմ/վրկ | հաշվարկված (իրական): Hohmann apogee burn, no plane changeԵթե վայրէջքի վայրը գտնվում է արևադարձից հեռու, ապա օբյեկտի շարժման ուղղությունը փոխելիս այն կաճի մի քանի հարյուր մետրով վայրկյանում։ |
| Low Earth orbit (200 km) | Երկիր | 3,22 կմ/վրկ | 3,22 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Escape speed minus circular speed at 200 km |
| Low Earth orbit (200 km) | Տեղադրել լուսնին | 3,13 կմ/վրկ | 3,13 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Raise apogee to the Moon's mean distance |
| Տեղադրել լուսնին | Low lunar orbit (100 km) | 0,82 կմ/վրկ | 0,82 կմ/վրկ | հաշվարկված (իրական): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit |
| Low lunar orbit (100 km) | Արևելյան | 1,63 կմ/վրկ | 1,63 կմ/վրկ | հաշվարկված (իրական): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more) |
| Low Earth orbit (200 km) | Տեղադրել Մարսի վրա | 3,61 կմ/վրկ | 3,61 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included |
| Տեղադրել Մարսի վրա | Low Mars orbit (300 km) | 2,09 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | 2,09 կմ/վրկ | հաշվարկված (իրական): Capture into a 300 km circular Mars orbit |
| Low Mars orbit (300 km) | Օգտագործող | 0 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | 4,1 կմ/վրկ | սովորական (հրապարակված): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesՕրգանիզմի մեջ նյութափոխանակության գործընթացները (հատկապես ածխաջրերի և ճարպերի) կատարվում են հենց այս օրգանիզմում։ |
| Low Earth orbit (200 km) | Օգտագործողի անուն | 4,11 կմ/վրկ | 4,11 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO |
| Low Earth orbit (200 km) | Օր | 9,48 կմ/վրկ | 9,48 կմ/վրկ (կարող է օգտագործել օդային կանգառ) | հաշվարկված (իրական): Heliocentric Hohmann 1 au to Ceres, coplanar (ignores its 10.6 degree inclination); departure from 200 km LEO, capture into a 200 km Ceres orbit |
Ապրանքները և դասերը օգտագործում են պարզեցված մոդելներ միայն ուսուցման համար։ Նրանք չպետք է օգտագործվեն նավարկության, առաքելությունների պլանավորման կամ որևէ գործողական որոշում կայացնելու համար։ Վկայագրերը անվճար են և ոչ թե հավաստագրված։ Կարդացեք կրթական բովանդակության պատասխանատվությունից զերծ մնալու մասին