Бул сайттагы айрым тилдер машинедик которулган жана каталарды камтышы мүмкүн. Аны жакшыртууга жардам берүү Оригинал англис тилинде
  1. _Оку
  2. Навигатор
Навигатор · Модуль 14

Космикалык станцияны алуу

Орбитада алдыңыздагы нерсени кармап алуу үчүн, сиз төмөн түшүп, ылдыйлап барасыз. Бул жайыраак көрүнөт, бирок тездетүү. Космостогу жолугушуунун интуитивдик эмес искусствосу.

11 мин

NASA/JPL/Space Science Institute

Бул сабак Local Solar System Foundation командасынын мүчөсү тарабынан жазылган жана квалификациялуу сынчы тарабынан жакшыртылышы мүмкүн. Сиз бул темада адиссизби?

1965-жылдын декабрында Джемини-6 жана Джемини-7 бири-биринен 30 сантиметр аралыкта, Жердин үстүнөн 300 км бийиктикте учкан. Бул максатка жетүү үчүн эки жыл теориялык жана практикалык даярдыктар зарыл болгон: алгачкы аракеттер пилоттук ыкма менен бир эле багытта учууну орбитада ишке ашыруу мүмкүн эместигин көрсөткөн.

Станциядан 20 градус артка, 20 км төмөн жайгашкан капсула станцияны 13 орбита менен кууп өтүп, андан кийин жогору көтөрүлөт. Азыркы графиктер 3 сааттан 2 күнгө чейинки аралыкты камтыйт.

Орбитада, артта калганды кууп жетүү үчүн, сиз түшүп кетесиз, ылдамдап кетпеңиз.

Көрүнүш

Орбитада бардыгы бир эрежеге ылайык иштейт: ылдыйкысы тез. Орбита кыскараак жана космостук аппарат тез кыймылдайт, ошондуктан ал жогоруда жайгашкан нерселерден пайда табат.

  1. Катушканы төмөнкү орбитага, максаттын артынан учуруу. Капсула станциянын артында жана андан бир аз төмөн жерден учуп чыгууга убакыт берилген.
  2. Фазировка. Обороттан оборотка, нижняя капсула получает немного. Бул жерде, станциянын 20 км төмөн жагында, ал орбитада 1,6 градуска жогорулайт.
  3. Эки кичинекей жаруу, мини Хоманн трансферу, поднимают капсулу на орбиту станции прямо позади нее.
  4. Акыркы жакындоо. Акыркы бир нече жүз метрди учуучу экипаждын көзөмөлү астында компьютерлер менен ылдый түшүп, учуу багытына тууралап учат. Контактта жабылуу ылдамдыгы секундасына бир нече сантиметрге чейин жетет.

_Уккандай бол

Орбиталык периоду 2π√(r³/μ). 398,600 км³/с² менен μ =:

  • Capsule at 400 km (r = 6,778 km): 92.6 minutes.
  • Station at 420 km (r = 6,798 km): 93.0 minutes.

Ар бир капсула орбитасында станция 92,6/93,0 айланууну гана камтыйт: капсула 360° × (1 − 92,6/93,0) ≈ 1.6°, болжол менен 190 км. 20° аралыкты жабуу үчүн 13 орбита, болжол менен 20 саат талап кылынат.

400-420 км аралыкты басып өтүү үчүн болжол менен 5,6 м/с эки жарылгандын ар бири үчүн: 7.7 км/с орбиталдык ылдамдыгы менен салыштырганда өтө кичинекей

_Мастер

Бул жерде, миссиянын инженерлери Clohessy-Wiltshire (Hill) теңдемесин колдонушат: максат менен орбитада айланган кадрдагы линейдик кыймыл, анда x радиалдык, y траектория боюнча жана n - максаттын орточо кыймылы:

ym − 3n²x − 2nẏ = 0,   ÿ + 2nʒ = 0,   z̈ + n²z = 0

They explain the strange behaviour: a push forwards (+ẏ) makes the chaser rise (x grows) and then drift backwards. Жүрүшүндөгү жолдор y осу боюнча (V-бар, арткы жактан) же x осу боюнча (R-бар, төмөнкүдөн, табигый кыймыл тормоздоого жардам берет), коопсуздук эрежелери менен иштелип чыккан, ошондуктан двигательдин бузулушу эч качан кагылышууга алып келбейт.

Текшерип көрүңүз

Эгерде сиз капсула болсоңуз, станциядан 20 градус артка жана бирдей бийиктикте. Эгерде сиз жөн гана моторду алдыга жылдырсаңыз, анда орбитага эмне болот, жакындадыңызбы же артка кеттиңизби? (Ишенимдүү кеңеш: Хоманн сабагын эске алыңыз.)

Жылдам тест

3 тез суроолор. Жауап беріңіз, дұрыс екеніңізді тексеру үшін.

  1. Космикалык станциянын артында капсула бар, ал бир аз төмөн орбитада турат. Убакыттын өтүшү менен:

    1. A Кээ бир жерлерде артка кетет
    2. B Орбита
    3. C Бирдей аралыкта калуу
    4. D Жерди кыйратат
    Жауаптарды көрсөтүү

    B. Орбита

  2. Эмне үчүн космостук аппараттар өз двигательдерин алдыга багыттап, ошол эле орбитада келе жаткан максатты кармап алышпайт?

    1. A Орбита тездетүү орбитаны көтөрүп, айланууну узартат, ошондуктан ал артка кетет
    2. B Себеби двигательдер алдыга жыла албайт
    3. C Аэросопротивление
    4. D Бул мүмкүн; бул кандайча жасалат
    Жауаптарды көрсөтүү

    A. Орбита тездетүү орбитаны көтөрүп, айланууну узартат, ошондуктан ал артка кетет

  3. Капсула станцияга жакындаганда канчалык тездик менен жакындайт?

    1. A 7,7 км/с
    2. B 100 м/с
    3. C Бир нече сантиметр секундасына
    4. D Тездик менен нулга тең
    Жауаптарды көрсөтүү

    C. Бир нече сантиметр секундасына

Сөздүн аягы

  • Урокту окуу
  • Сөзсүз
  • Тестти тапшырды

Урок завершен, чтобы сохранить его в продвижении на этом устройстве.

Бул сабактагы сөздөр

Булактар

Бул сабак CC BY-SA 4.0 лицензиясы менен чыгарылат.

Аспаптар жана сабактар жөнөкөйлөтүлгөн моделдерди гана үйрөнүү үчүн колдонушат. Алар навигация, миссияны пландоо же башка операциялык чечимдер үчүн колдонулбашы керек. Сертификаттар акысыз жана аккредиттелген эмес. Билим берүү мазмунунан баш тартуу жөнүндөгү билдирүүнү окуу