ಈ ಪಾಠವನ್ನು Local Solar System ಫೌಂಡೇಶನ್ ತಂಡದ ಸದಸ್ಯನೊಬ್ಬನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದಾನೆ ಹಾಗು ಅರ್ಹ ಪರಿಶೀಲಕರಿಂದ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ನೀವು ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅರ್ಹರಾಗಿದ್ದೀರಾ? ಒಂದು ಸಂಪಾದನೆಯ ಸಲಹೆಯನ್ನು ನೀಡಿ
ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪ್ರಯಾಣಿಕನೂ ಒಂದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮನೆಗೆ ಮರಳುತ್ತಾನೆ: ವೇಗವನ್ನು ತಾಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಒಂದು ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಗ್ರಹದ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಬಂದಾಗ ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ತನ್ನದೇ ತೂಕವನ್ನು ಹಲವು ಬಾರಿ ಉಕ್ಕಿನಂತೆ ಉರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪುನಃ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಈ ಕಲೆ ಎಂದರೆ, ಜೀವಂತವಾಗಿ ಉಳಿಯಲು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ಬೀಳದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದು.
ಎಂಜಿನ್ ಗಳು ಚಳಿಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಗಾಳಿ ಬ್ರೇಕ್ ಹಾಕುತ್ತದೆ.
ನೋಡು
- ಆಕಾಶಗಂಗೆಯನ್ನು ತೊರೆದು ಹೊರಟುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ತನ್ನ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 100 m/s ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತನ್ನ ಕಕ್ಷೆಯ ದೂರದ ಭಾಗವನ್ನು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರವೇಶ ಸಂಪರ್ಕ ಸಾಧನ, ಸುಮಾರು 120 ಕಿ.ಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ. ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಗಾಳಿಯ ತೆಳುವಾದ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಕಂಡಿತು, ಇನ್ನೂ ಸುಮಾರು 7.8 ಕಿ.ಮೀ/ಸೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ.
- ಅಗ್ನಿಬಾಣ. ತಾಪ ರಕ್ಷಕಕ್ಕೆ ಮುನ್ನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಕಠಿಣವಾಗಿ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ ಅದು ನೂರಾರು ಡಿಗ್ರಿ ಉಷ್ಣತೆಯ, ಹೊಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ರೇಡಿಯೋ ಸಂದೇಶಗಳು ಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ತಾಪಮಾನ ರಕ್ಷಕವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಉರಿದು, ಛಿದ್ರಗೊಂಡು, ತಾಪವನ್ನು ತನ್ನೊಂದಿಗೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತದೆ.
- ಕಾರಿಡಾರ್. ಚಂದ್ರನಿಂದ 11 ಕಿಮೀ/ ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಮರಳುವಾಗ, ಪ್ರವೇಶ ಕೋನವು ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಸರಿ ಇರಬೇಕು: ಹೆಚ್ಚು ಎತ್ತರವಾದರೆ ವೇಗ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಯಾಣಿಕರನ್ನು ಕೊಲ್ಲಬಹುದು, ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತರದಿದ್ದರೆ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ನೀರಿನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ಕಲ್ಲಿನಂತೆ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಕೆಳಗೆ ಬರುತ್ತದೆ.
- ಪರಾಚೂಟ್. ಸುಮಾರು 10 ಕಿ.ಮೀ.ನಷ್ಟು ಕೆಳಗೆ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಗಂಟೆಗೆ ಕೆಲವು ನೂರು ಕಿ.ಮೀ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬೀಳುತ್ತಿತ್ತು. ಪ್ಯಾರಾಚೂಟ್ ತೆರೆದು, ಅದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಕೆಲವೇ ಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ನೆಲಕ್ಕೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.
ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ
400 ಕಿ.ಮೀ ವೃತ್ತೀಯ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ (r = 6,778 ಕಿ.ಮೀ) ಈ ವೇಗವು 7.67 ಕಿ.ಮೀ/ಸೆ. 50 ಕಿ.ಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಬಿಂದುವಿರುವ ಒಂದು ಉದ್ದೀಪನ ರಚನೆಯ a=6,603 ಕಿ.ಮೀ ಮತ್ತು 400 ಕಿ.ಮೀ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವಾಗ ಅದರ ವೇಗವು 7.57 ಕಿ.ಮೀ/ಸೆ ಆಗಬೇಕು. ಡಿಓರ್ಬಿಟ್ ಬರೆಯುವಿಕೆಯು ಈ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: 102 ಮೀ/ ಸೆಇದು ಕೇವಲ 1.3% ಕಕ್ಷೆಯ ವೇಗವಾಗಿದೆ.
ಎಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿ ½ ρ v² C_D A. ವಾಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ρ ಪ್ರತಿ5ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಇಳಿಜಾರಿನ (7.2 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಎತ್ತರ) ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವೇಗವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ, ಶಿಖರಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ನಿಧಾನವಾಗುವ ಮೂಲಕ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ:
| ನಮೂದು | ವೇಗ | ಕೋನ | ಗರಿಷ್ಠ ವಿಳಂಬ |
|---|---|---|---|
| ಕಡಿಮೆ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ | 7.85 km/s | 1.5° | g ಬಗ್ಗೆ 8 |
| ಚಂದ್ರನಿಂದ, ತುಂಬಾ ಎತ್ತರ | 11 ಕಿಮೀ/ ಸೆ | 8° | 31 ಗ್ರಾಂ |
| ಚಂದ್ರನಿಂದ, ಕಾರಿಡಾರ್ನಲ್ಲಿ | 11 ಕಿಮೀ/ ಸೆ | 5.6° | g ಬಗ್ಗೆ 7 |
| ಚಂದ್ರನಿಂದ, ಬಹಳ ಸಡಿಲ | 11 ಕಿಮೀ/ ಸೆ | 4.8° | ಹೊರಗೆ ಹೋಗಲು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತದೆ |
ನಿಜವಾದ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ lift ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಾರಾಟ ನಡೆಸುತ್ತವೆ (ಅವರ ಕೇಂದ್ರವು ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಹೊರಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ತಲೆಕೆಳಗಾಗಿ ಹಾರಿಸುತ್ತಾರೆ) ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಸೋಯುಜ್ ಗೆ ಸುಮಾರು 4 g ಗಳಿಗೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಪೋಲೋನ ಕಾರಿಡಾರ್ ಅನ್ನು ಸುಮಾರು 2 ಡಿಗ್ರಿಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
ಮುಖ್ಯ
ಈ ಮಾದರಿಯು ಕೇವಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಎಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲನೆಯ ರೇಖೀಯ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಒಂದುಗೂಡಿಸುತ್ತದೆ:
ಡಿವಿ/ಡಿಟಿ = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| /2β) v, ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)
β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (ಕಪ್ಸುಲ್-ನಂತೆ) ಮತ್ತು H = 7.2 km. ಒಂದು ತೀವ್ರವಾದ ಬಾಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕೆ, ಆಲೆನ್ ಮತ್ತು ಎಗ್ಗರ್ಸ್ (1958) ಗಳು ತೋರಿಸಿದ್ದು, ಚುಕ್ಕಿಯ ವೇಗವು β ನಿಂದ ಬಹುತೇಕ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವಾಗಿದೆ:
a_max ≈ v_E² sin γ / (2e H)
ಚಂದ್ರನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ (γ = 8°) ಇದು ಸುಮಾರು 44 g ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ಪೂರ್ಣ ಅನುಕರಣೆಯು 31 g ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಇಳಿಯುವಾಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಯಾವಾಗಲೂ, ಪ್ರವೇಶ ಕೋನ, ವಾಹನದ ಗಾತ್ರವಲ್ಲ, g-ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮರಳುವ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯು ನಿಖರವಾದ ಕಾರಿಡಾರ್ ಅನ್ನು ಹಾರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿ
ವಿಸ್-ವಿವಾ ಪಾಠವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಡಿಓರ್ಬಿಟ್ ಬರ್ನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ: 400 ಕಿ.ಮೀ (r = 6,778 ಕಿ.ಮೀ) ನ ವೃತ್ತೀಯ ಕಕ್ಷೆಯ ವೇಗ √(μ/r). ಒಂದು ಅಡ್ಡರೇಖೆಯು 400 ಕಿ.ಮೀ ಯಿಂದ ಕೆಳಗೆ 50 ಕಿ.ಮೀ ಗೆ a= (6,778 + 6,428)/2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 400 ಕಿ.ಮೀ ಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಎಷ್ಟು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೋಗಬೇಕು? (μ = 398,600 ಕಿ.ಮೀ³/ಸೆ²)
ಸವಾಲುಗಳು ಕಲಿಯಲು ನೆರವಾಗುತ್ತವೆ.
ಶೀಘ್ರ ಪ್ರಶ್ನೆ
3 ತ್ವರಿತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು. ನೀನು ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಕೊಟ್ಟಿದ್ದೀಯಾ ಎಂದು ನೋಡಲು ಒಂದು ಉತ್ತರವನ್ನು ಆರಿಸಿ.
-
400 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಿಂದ ಮನೆಗೆ ಬರಲು ಒಂದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸಬೇಕು?
- A 7.7 km/s
- B ಸುಮಾರು 100 m/ s
- C ಸುಮಾರು 1 ಕಿ.ಮೀ/ಸೆ
- D ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಬೇಕು
ಉತ್ತರವನ್ನು ತೋರಿಸು
B. ಸುಮಾರು 100 m/ s ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಬೆಂಕಿಯು ಕಕ್ಷೆಯ ದೂರದ ಬದಿಯನ್ನು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ; ಗಾಳಿ ಉಳಿದ ವೇಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.
-
ಪುನಃ ಪ್ರವೇಶಿಸುವಾಗ ಏಕೆ ಈ ತಾಪಮಾನ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ?
- A ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಘರ್ಷ
- B Air in front of the capsule being compressed so fast that it glows as plasma
- C ಎಂಜಿನ್ಗಳು
- D ರೇಡಿಯೋಆಕ್ಟಿವಿಟಿ
ಉತ್ತರವನ್ನು ತೋರಿಸು
B. Air in front of the capsule being compressed so fast that it glows as plasma
-
ಚಂದ್ರನಿಂದ ಮರಳುತ್ತಿರುವ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್ ಗಾಳಿಗೆ ಬಿದ್ದು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಆಳಕ್ಕೆ ಹೋದರೆ ಏನು ಆಗುತ್ತದೆ?
- A ಅದು ಮೃದುವಾಗಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ
- B ಅದು ಅಂತರಿಕ್ಷಕ್ಕೆ ಹೊರಟು ಹೋಗಬಹುದು
- C ಅದು ಸುಟ್ಟುಹೋಗುತ್ತದೆ
- D ಇದು ಭೂಸ್ಥಾಪಕ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ
ಉತ್ತರವನ್ನು ತೋರಿಸು
B. ಅದು ಅಂತರಿಕ್ಷಕ್ಕೆ ಹೊರಟು ಹೋಗಬಹುದು
ಕೊನೆ ಸಾಲುಗಳು
- ಪಾಠವನ್ನು ಓದಿ
- ಸವಾಲು ಮಾಡಿದ
- ಕ್ವಿಜ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ
ಈ ಸಾಧನದ ನಿಮ್ಮ ಪ್ರಗತಿ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಸಬೇಕಾದರೆ ಪಾಠವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಗುರುತುಹಾಕಿ.
ಪಾಠ ಮುಗಿದಿದೆ. ಚೆನ್ನಾಗಿಯೇ ಮಾಡಿದೆ!
ಇದು ಈ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಕೊನೆಯ ಪಾಠವಾಗಿತ್ತು. ನೀವು ಕಲಿತಿರುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನೋಡಿ. ನಿಮ್ಮ ಪ್ರಗತಿ
ಈ ಪಾಠದ ಪದಗಳು
ಮೂಲಗಳು
- NASA, Orion heat shield and entry (Artemis I)
- NASA, Apollo entry corridor, Apollo Experience Report: Entry Guidance and Control
- ESA, Soyuz return to Earth: how it works
- U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF), exponential approximation with 7.2 km scale height
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed.
ಈ ಪಾಠವು CC BY-SA 4.0 ಪರವಾನಗಿ ಪಡೆದಿದೆ.