Orbit insertion: getting captured

On 10 March 2006, after seven months in space, NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter fired its six main engines for 27 minutes. Nalika iku, Mars ora bisa ditemokaké kanthi cara radio; ora ana wong ing Bumi sing bisa ngerti yèn Mars wis gawé. Nalika pesawat angkasa iki wis tekan Mars, iku bakal dadi pesawat angkasa kang paling gedhé ing donya.

Nanging ora cukup. Dhèwèké uga dadi juru main.

Lihat

Saben planet iku ora bisa dipisahaké saka planet liya. Ing kono dhèwèké dadi guru. speeding up nalika cedhak, ing kurva kang dibukak sing diarani a hiperbola. Nalika iku, dhèwèké isih cilik lan ora bisa mlaku-mlaku, mula banjur dilatih kanggo nglangi.

Kanggo tetep, iku kudu ilang kecepatan ing wektu sing bener, paling cedhak:

1. Capture burn. Motor kang digunakaké kanggo ngontrol arah gerakan. Saben wangun kang digawé saka kayu, bisa digawé dawa lan cendhak. elips.
2. Aerobraking. Nalika pesawat angkasa lagi ing orbit, iku bakal ngalami tekanan atmosfer kang dhuwur. Saben titik ing orbit iki bisa diukur kanthi jarak lan jarak antar titik.
3. Orbit iki ora stabil. Sawisé ratusan kali lan limang wulan, MRO tekan orbit ngisor, kira-kira 250 x 316 km dhuwur, lan bisa miwiti ngrancang peta Mars.

Ngerti

Saben taun, ing wulan Maret, ana acara khusus kanggo para astronot. 2.65 km/s Mars Ing basa Inggris, “infinite” tegesé “ora ana wates”. Ing dhuwur 426 m ing sakiwa tengené, gunung iki awujud gunung geni.

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

Ing ellips saka 426 km nganti 44.500 km, kecepatan ing titik paling endhek kudu 4.56 km/s (vis-viva). Ideal, instant capture burning iku apa. 0.87 km/s. A real 27-minute burn iku kurang efisien amarga dipérang ing sakiwa tengené kurva; 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). Saben pesawat iki bisa dioperasikaké kanthi manéka cara, kalebu ing pesawat ruang angkasa.

Master

Hiperbola punika gadhah sumbu semi-major a = −μ/v∞² lan eksentrisitas e = 1 + r_p v∞²/μ. Kajaba iku, wektu penerbangan saka jarak adoh nganti periapsis ditemtokake déning persamaan Kepler hiperbolik M = e sinh F − F.

Ing basa Inggris, tembung “elephant” iku tegesé “anjing”, lan “elephant” tegesé “anjing”.

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

ingkang paling alit kanggé elips ingkang sanget panjang (r_a → ageng): pesawat angkasa punika kirang langkung dipuntampi. Nanging, nalika pesawat iki wis tekan orbit, ora ana sing bisa ngontrol lan ngawasi. Miturut misi Mars, aerocapture (Saben titik ing permukaan bumi kang diubengi déning srengéngé bisa digambarake kanthi wujud garis lintang.)