ເຂົ້າ​ສູ່​ວົງໂຄຈອນ: ຖືກຈັບ

On 10 March 2006, after seven months in space, NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter fired its six main engines for 27 minutes. ສໍາລັບສ່ວນຫນຶ່ງຂອງເວລາທີ່ມັນຢູ່ເບື້ອງຫຼັງດາວອັງຄານ, ອອກຈາກການຕິດຕໍ່ວິທະຍຸ: ບໍ່ມີໃຜໃນໂລກສາມາດຮູ້ໄດ້ວ່າມັນໄດ້ເຮັດວຽກ. ຖ້າ​ການ​ເຜົາ​ໄຟ​ລົ້ມ​ລົງ, ຍານອະວະກາດ​ຈະ​ບິນ​ຜ່ານ​ດາວອັງຄານ ແລະ ເຂົ້າສູ່ວົງໂຄຈອນທີ່ບໍ່ມີຈຸດຢຸດຢູ່ທົ່ວດວງອາທິດ.

ພຽງແຕ່ມາຮອດກໍບໍ່ພຽງພໍ. ເຈົ້າຕ້ອງຖືກຈັບ

ເບິ່ງ

ຍານອະວະກາດບໍ່ “ຢຸດ” ຢູ່ດາວເຄາະ ມັນ​ຈະ​ຕົກ​ໄປ​ຫາ​ມັນ, ເພີ່ມ​ຄວາມ​ໄວ ເມື່ອ​ມັນ​ເຂົ້າໃກ້​ກວ່າ​ເກົ່າ, ເທິງ​ເສັ້ນໂຄ້ງ​ເປີດ ທີ່​ເອີ້ນວ່າ hyperbola. ຖ້າມັນຖືກປ່ອຍໄວ້ຢ່າງດຽວ, ມັນຈະໂຈມຕີໂລກ ແລະ ຂຶ້ນໄປອີກຄັ້ງ, ໄວເທົ່າທີ່ມັນມາ.

ເພື່ອຢູ່, ມັນມີເພື່ອສູນເສຍຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນໃນຊ່ວງເວລາທີ່ຖືກຕ້ອງ, ໃກ້​ສຸດ:

1. ກັ່ນຕອງການເຜົາ. ເຄື່ອງຈັກ​ຍິງ​ຕໍ່ຕ້ານ​ທິດທາງ​ຂອງການເຄື່ອນຍ້າຍ. ການ​ເຜົາ​ແບບ​ສະບາຍໆ ປ່ຽນ​ເສັ້ນໂຄ້ງ​ເປີດ​ເປັນ​ເສັ້ນ​ໂຄ້ງ​ຍາວ, ຖືກ​ປິດ ellipsis.
2. Aerobraking. ແທນທີ່ຈະເຜົານໍ້າມັນຫຼາຍຂຶ້ນ, ຜູ້ຄວບຄຸມຫຼຸດຈຸດຕ່ຳຂອງວົງໂຄຈອນລົງສູ່ຊັ້ນເທິງຂອງບວກ ທຸກໆຄັ້ງທີ່ຜ່ານ, ຄວາມຕ້ານທານອາກາດເລັກນ້ອຍເຮັດໃຫ້ຍານອະວະກາດຊ້າລົງ ແລະຈຸດສູງລົງ.
3. Science orbit. ຫຼັງຈາກຜ່ານໄປຫຼາຍຮ້ອຍຄັ້ງໃນປະມານຫ້າເດືອນ, MRO ໄດ້ບັນລຸລະດັບຕ່ຳ, ເກືອບວົງໂຄຈອນປະມານ 250 ໂດຍ 316 ກິໂລແມັດຂຶ້ນໄປ, ແລະສາມາດເລີ່ມວາງແຜນທີ່ດາວອັງຄານໄດ້.

ເຂົ້າໃຈ

Coming from Earth on a Hohmann-like path, the spacecraft reaches Mars about 2.65 km/s slower than Mars. ຈາກຈຸດມຸມຂອງດາວອັງຄານນັ້ນຄື “ຄວາມໄວທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດ”, v∞. ຕົກລົງເຖິງ 426 ກິໂລແມັດຈາກພື້ນດິນ, ມັນໄວຂຶ້ນເຖິງ

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

ຢູ່ໃນຮູບໄຂ່ຈາກ 426 ກິໂລແມັດເຖິງ 44,500 ກິໂລແມັດ, ຄວາມໄວທີ່ຈຸດຕ່ຳສຸດຕ້ອງແມ່ນ 4.56 ກິໂລແມັດ/ ວິນາທີ (vis-viva). ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສົມບູນແບບ, ການເຜົາໄໝ້ໃນທັນທີແມ່ນປະມານ 0.87 km/s. 27 ນາທີທີ່ແທ້ຈິງການເຜົາໄໝ້ແມ່ນມີປະສິດທິພາບຕ່ໍາກວ່າຍ້ອນວ່າມັນໄດ້ແຜ່ລາມໄປຕາມເສັ້ນໂຄ້ງ; MRO ໄດ້ຫຼຸດລົງຍານອະວະກາດປະມານ 1 km / s.

ການ​ຖ່າຍ​ຮູບ​ໂດຍ​ກົງ​ໄປ​ສູ່​ວົງໂຄຈອນ​ຕ່ຳ ຈະ​ມີ​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ປະມານ2ກິໂລແມັດ/ ນາທີ (ເບິ່ງ​ການ​ທົດລອງ​ມັນ) ການບີບອັດທາງອາກາດຊ່ວຍປະຢັດຄວາມແຕກຕ່າງນັ້ນໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ ແລະ ນໍ້າມັນທີ່ປະຢັດໄດ້ກາຍເປັນຍານອະວະກາດ ແລະ ວິທະຍາສາດ.

ແມ່

ເສັ້ນໄຍ​ຮິເປເຣບອນ​ມີ​ແກນກາງa= −μ/ v∞² ແລະ ຄວາມ​ແປກ e= 1 + r_ p v∞²/ μ. ເວລາ​ບິນ​ຈາກ​ໄລຍະ​ໄກ​ໄປ​ຫາ​ຈຸດ​ໃກ້​ສຸດ ແມ່ນ​ຖືກ​ກຳນົດ​ໂດຍ​ສົມມຸດຕິຖານ Kepler hyperbolic M = esin F − F.

ການ​ຈັບ Δv ທີ່​ຈຸດ​ໃກ້​ສຸດ r_ p ເຂົ້າ​ໄປ​ໃນ​ຮູບ​ ellipsis ດ້ວຍ​ຈຸດ​ໄກທີ່ສຸດ r_ a ແມ່ນ

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

ອັນ​ໃດ​ນ້ອຍ​ທີ່ສຸດ ສຳ ລັບ​ຮູບ​ ellipsis ທີ່​ຍາວ​ຫຼາຍ (r_a → ໃຫຍ່): ເຮືອບິນອະວະກາດ​ຖືກ​ຈັບ​ໄດ້​ໜ້ອຍ​ດຽວ. ນັ້ນເປັນເຫດຜົນທີ່ວ່າ ເປັນຫຍັງການມາເຖິງກ່ອນອື່ນເຂົ້າສູ່ວົງໂຄຈອນອ່ອນ, ແລະເປັນຫຍັງ aerobraking ຫຼືຫຼາຍໆຄັ້ງທີ່ນ້ອຍກວ່າເຜົາໄໝ້ຕາມ. ສຳລັບການບິນໄປດາວອັງຄານ, aerocapture (ການຜ່ານລົມອາກາດທີ່ເລິກໆຢູ່ເບື້ອງຫຼັງກະແສຄວາມຮ້ອນ) ສາມາດທົດແທນການເຜົາໄໝ້ໄດ້ຢ່າງສົມບູນ.