Орбитага жетүүдө

Космос 100 км алыстыкта, бул көпчүлүк адамдарга жумушка баруу үчүн керектүү аралыктан да жакын. Аны алуу оңой: звуковые ракеты делают это за несколько минут полета и падают прямо назад. Остаться там сложно. Жүрүүгө 7,8 км/с тегерек ылдамдык керек, жана ракетанын дээрлик бардык күйүүчү майы ушул багытта сарпталмак.

Жогору көтөрүлүшү бир нече мүнөттү алат. Бир тарапка тездик менен баруу дээрлик бардык отунду талап кылат.

Көрүнүш

Жүргүзүү төрт акттан турат:

1. Түз жогору бир нече секундага, башняны жана эң нымдуу абаны тазалоо үчүн.
2. Гравитациялык бурулуу. Кичинекей наклон, бир нече градус, жана гравитация калганын жасайт: жол өзүнөн-өзү бурулуп, кыймылдаткычтар аны басып турат. Тез бурулуулар жок, анткени бул аба агымында ракетаны сынып калышына алып келиши мүмкүн.
3. Степень. Около двух с половиной минут спустя первая ступень становится пустой и выпадает. Жогору жагы, көп жеңил, ылдамдайт.
4. Жогоруга карай учат, орбиталдык ылдамдыкка жеткенге чейин бурчтук ылдамдыгын жогорулатуу. Двигатель выключается. Космостук аппарат орбитада, Жерди ар бир 88 мүнөт же андан көп айланууда.

Жердин өз айлануусуна байланыштуу, анын экваторунда 0.465 км/с ылдамдыкта кыймылдап турат. Бул себептүү көпчүлүк космостук станциялар түндүктөн океанга карайт.

_Уккандай бол

Төмөндө көрсөтүлгөн моделде, унаа болжол менен 9.3 км/с “делта-v” (жалпы ылдамдыгынын өзгөрүшү анын двигательдери камсыздай алат) тездикке жетишүү үчүн 7,8 км/с 200 км Айырмачылык гравитациянын жоголушунда: ракета дагы деле бир аз жогору карай багытталган, бирок анын кыймылдаткычынын бир бөлүгү аны гравитацияга каршы кармап турат, тездетүү үчүн эмес.

Чыныгы ракеталар абанын каршылыгына да туруштук берип, бир аз натыйжалуулугун жоготот. Жердин төмөнкү орбитасына ылайыкташтырылган адаттагы бюджет 9.3-10 км/с, бул туура келет.

Симуляциянын моменти	Убакыт	Алл	Жылдамдыгы
Биринчи баскычтагы двигательдин өчүрүлүшү	болжол менен 2 мин 24 сек	90 км	болжол менен 3,0 км/с
Орбитада	болжол менен 7 мин 37 сек	200 км	7,8 км/с

Биринчи баскыч, 3 км/с ылдамдыкта кесилген, орбитага өтө жай жетет жана артка түшөт (Falcon 9 бустерлери кийин кайра жерге багыт алышат).

_Мастер

Бул моделдин жогорку баскычы жөнөкөй жабык-колл-навигациялык мыйзамды колдонот. Ар бир учурда ал вертикалдык ускорение бийиктикти жана көтөрүлүш ылдамдыгын оңдоп туруучу бурч θ тандайт:

a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r

Биринчи эки термин - бул гравитация минус “центрифугалык” горизонталдык ылдамдыктын рельефи. v_h айланма ылдамдыкка жакындаган сайын √(μ/r), бул экиси жокко чыгарылып, этаптын пункттары бирдей болот. Азыркы космостук аппараттар да бирдей принципти колдонушат, бирок алар ракета-майдалоочу майдын көлөмүн азайтуу үчүн башка схемаларды колдонушат (мисалы, Аполлондун мезгилиндеги итеративдик багыттоо режими же Космос шаттлындагы күчтүү ачык багыттоо).

Орбитага киргизүү максаттуу бийиктикте нулга тең вертикалдык ылдамдыкта жана горизонталдык ылдамдыгы √(μ/r)га тең болгондо аяктайт. Эгерде бирөөсүн тандабаса, анда орбита эллипс болуп калат, анын эң төмөнкү жери атмосферанын ичинде болушу мүмкүн.