Бул сайттагы айрым тилдер машинедик которулган жана каталарды камтышы мүмкүн. Аны жакшыртууга жардам берүү Оригинал англис тилинде
  1. _Оку
  2. Интерактивдүү аспаптар

Delta-v картасы

Жер, орбита, Ай, Марс жана астероиддердин ортосундагы ылдамдыктын өзгөрүшү канчалык көп болушу керек.

ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)

Delta-v картасы

Бул эмне? Космостук саякаттардын картасы. Ар бир сызык саякатын бир бөлүгү, анын саны болсо космостук аппараттын ылдамдыгын ошол бөлүктөгү учуу үчүн канчалык өзгөртүшү керектигин билдирет. Бул бөлүктөрдү кошуп, сиз саякаттын отун бюджетин табасыз.

Аны кантип колдонуу керек: Баштапкы жана аяктаган жерди тандаңыз: картада эки тактага чыкылдатыңыз, Менюдан жана Кайсы жерге же бир жолу баскычтардын бирине басыңыз. Маршрут жарыктанып, майдын бюджети ар бир этапка кошулат.

Жылдам саякаттоо

Бул саякатка керектүү отун

Жалпы дельта-v

    Картаны кантип окуу керек Жер (жер бети) Орбита А трансфер: сиз өткөн жол Түз сызык: типтүү реалдуу маани, жоготуулар менен Эки сан, мисалы 9.4 / 0: бир багытка баруу жана кайтып келүү үчүн чыгымдар. Кайтып келүү кымбат болушу мүмкүн, эгерде аба тормоздосо.

    Жер, орбита, Ай, Марс жана астероиддердин ортосундагы ылдамдыктын өзгөрүшү канчалык көп болушу керек. 9,4 / 0 2,45 1,48 3,22 3,13 0,82 1,63 3,61 2,09 0 / 4,1 4,11 9,48 Жер бети Жердин төмөнкүорбитасы (200км) Геостационардыктрансфердикорбита Геостационардыкорбита Жердинкуткаруусу Айга көчүрүү Low lunar orbit(100 km) Айдын бети Марска көчүрүү Low Mars orbit(300 km) Марстын бети Жерден алысастероид (Бенну) Орбита

    Картаны толугу менен көрүү үчүн солго жылдырыңыз.

    Баа бир багыттуу, идеалдуу импульстик маневрлер, эгерде алар типтүү деп белгиленбесе. Реалдуу тапшырмалар жоготууларды жана пландын өзгөрүүлөрүн кошот.

    Бул менен аракет кылыңыз
    1. "Orbital" баскычын басып, Жердин бетинен төмөнкү Жер орбитасына өтүү.Эскертүү: Бул биринчи кадам 9,4 км/с. Орбитадан Айдын бетине чейинки жолдун чыгымы дагы 5,6 км/с. көбүрөөк болот.
    2. "Айга", андан кийин "Марска" басыңыз, жана жалпы сандарды салыштырыңыз.Эскертүү: Алар дээрлик бирдей: болжол менен 15.0 жана 15.1 км/с, бирок Марс дайыма Айдан жүз эсе алысыраак жайгашкан. Марста сиз конгондо аба менен тормоздоого болот; Айда жок, ошондуктан ар бир аз ылдамдаткычка күйүүчү май керектелет.
    3. Марстын бетинен Жердин бетине кайтып келүү үчүн саякат пландаштыруу.Эскертүү: Акыркы кадам, Жердин бетине түшүп баруу, 0 км/с ылдамдыкта болот: Жердин абасы жана жылуулук коргогучу тормозду аткарат, бул бардык Аполлон экипаждары үчүн жасалган. Марстан чыгуу дагы эле болжол менен 4.1 км/с ылдамдыкта болот.
    4. "Геостационардык орбитага" басыңыз жана аны төмөнкү Жер орбитасына же төмөнкү Ай орбитасына өтүү менен салыштырыңыз.Эскертүү: Жогоруда айтылгандай, телекөрсөтүү жана аба ырайын болжолдоо спутниктери жайгашкан жогорку орбитага жетүү үчүн Айдын айланасында орбитага жетүү менен бирдей чыгымдар керек: эки учурда да төмөнкү Жердин орбитасына жетүүдө 3.9 км/с.
    Билүү керек болгон сөздөр
    Анын артында турган идеялар

    Delta-v деген эмне?

    Жол жүрүү жөнүндө ойлонуп көрүңүз. Ар бир ылдамдап баратканда жана ар бир токтогондо кошуңуз: бул жалпы сумма сиздин дельта-v. Космосто эч кандай жол жок, андай болсо, ылдамдыктын ар бир өзгөрүшү, жогору же төмөн, ракеталык мотордон келип чыгышы керек, жана анын ар бир бөлүгү күйүүчү майга кетет.

    Эмне үчүн орбитага чыгуу эң кыйын кадам?

    Орбитада болуу - бул бийиктикте болуу эмес. Бул - бул тегерекке тездик менен учуп, Жердин айланасында түшүп калуу эмес. Абанын үстүндө, бул болжол менен 7.8 км/с (28000 км/саат) ылдамдыкта, планетаны бир жолу 90 мүнөт ичинде айлануу дегенди билдирет. Жогоруда ракета дагы гравитация жана абанын каршылыгы менен күрөшүп, болжол менен 1.5-2 км/с жоготот (Жердин айлануусу бир аз артка кетет), ошондуктан бул бир кадамдын баасы болжол менен 9.4 км/с.

    Эмне үчүн Марска конуу Айга конуудан арзан?

    Марстын тунук атмосферасы бар. Жер бетине конуучу аппарат абага жогорку ылдамдыкта тийип, анын жылуулук коргоочу экраны тездикти ысыкка айландырат; калганын парашюттар жана кыска ракета күйгүзүүсү аткарат. Демек, картада Марска конуу үчүн 0 км/с ракеталык отун эсептелет, бирок Айга конуу үчүн 1.63 км/с, анда бардык тормоздоону двигатель жасашы керек. Марсты таштап кетүү башка окуя: орбитага кайра көтөрүлүүгө болжол менен 4.1 км/с кетет.

    Аэротормоз деген эмне?

    Планетанын абасын эркин тормоз катары колдонуу. Космикалык аппараттын атмосферанын ылдыйкы катмарына түшүүсү, анын кыймылынын ылдамдыгын төмөндөтүп, башкача күйүп кетиши мүмкүн болгон отунду үнөмдөйт. 2006-жылы NASA Mars Reconnaissance Orbiter орбитасын ушул жол менен кыскартты, ал беш ай ичинде Марстын жогорку катмарындагы абаны жүздөгөн жолу сүзүп өттү.

    Эмне үчүн ар бир км/с мынчалык маанилүү?

    Ракета өзүнө керектүү күйүүчү майды алып жүрүшү керек, жана ал күйүүчү май да ыргытылат. Демек, ар бир кошумча км/с үчүн мурдакыдан көбүрөөк күйүүчү май керек. Ошондуктан Айга космонавттарды жиберген Сатурн V ракетасы учуп чыкканда салмагы 3000 тоннага жакын болгон, анын көпчүлүгү кыймылдаткыч заттар.

    123
    Aerobraking: the spacecraft dips into the top of the air on each pass, and its orbit shrinks.

    Источники: вычисленные ноги используют стандартные формулы орбит двух тел с NASA/JPL планетарными данными (scripts/build-deltav.mjs); типичные ноги из статьи о бюджете Delta-v на Википедии и ее цитируемых ссылках. Масса старта Saturn V: NASA. Аэротормозка Mars Reconnaissance Orbiter: NASA/JPL.

    Маалымат таблицасы (текст альтернативасы)
    Картада бардык шилтемелер
    _ЖогоруЭки→←Бул кандайча иштелип чыккан
    Жер бетиЖердин төмөнкү орбитасы (200 км) 9,4 км/сек 0 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) типтүү (жазылган): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesОрбитага чыгаруу: болжол менен 7.8 км/с орбиталдык ылдамдыгы, ошондой эле гравитациялык жана аба каршылыгы.
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Геостационардык трансфердик орбита 2,45 км/сек 2,45 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial
    Геостационардык трансфердик орбитаГеостационардык орбита 1,48 км/сек 1,48 км/сек эсептелген (идеалдуу): Hohmann apogee burn, no plane changeЭкватордон алыс жайгашкан орбитадан орбитанын наклонун өзгөртүү секундасына бир нече жүз метрге чейин көбөйтөт.
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Жердин куткаруусу 3,22 км/сек 3,22 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): Escape speed minus circular speed at 200 km
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Айга көчүрүү 3,13 км/сек 3,13 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): Raise apogee to the Moon's mean distance
    Айга көчүрүүLow lunar orbit (100 km) 0,82 км/сек 0,82 км/сек эсептелген (идеалдуу): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit
    Low lunar orbit (100 km)Айдын бети 1,63 км/сек 1,63 км/сек эсептелген (идеалдуу): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more)
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Марска көчүрүү 3,61 км/сек 3,61 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included
    Марска көчүрүүLow Mars orbit (300 km) 2,09 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) 2,09 км/сек эсептелген (идеалдуу): Capture into a 300 km circular Mars orbit
    Low Mars orbit (300 km)Марстын бети 0 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) 4,1 км/сек типтүү (жазылган): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesЖүктөө көбүнчө атмосфераны колдонот (жарык коргогуч жана парашют); орбитага кайра көтөрүлүшү - бул жарыяланган типтүү маани.
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Жерден алыс астероид (Бенну) 4,11 км/сек 4,11 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO
    Жердин төмөнкү орбитасы (200 км)Орбита 9,48 км/сек 9,48 км/сек (аэротормоздоону колдоно алат) эсептелген (идеалдуу): 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

    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