കാന്തികവൃത്തത്തില്‍ എത്തുന്നു

ബഹിരാകാശം ഏതാണ്ട് 100 കിലോമീറ്റര്‍ അകലെയാണ്, അത് പലരുടെയും യാത്രാ ചെലവിനെക്കാള്‍ അടുത്താണ്. അവിടെ ഉയരത്തിൽ എത്താൻ എളുപ്പമാണ്: ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന റോക്കറ്റുകൾ കുറച്ച് മിനിറ്റ് പറന്നു കഴിഞ്ഞാൽ തിരിച്ച് വീഴുന്നു. അവിടെ താമസിക്കുന്നത് അതിലെ ഏറ്റവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഭാഗമാണ്. നിലനില്‍ക്കാന്‍, നിങ്ങള്‍ക്ക് 7.8 കിലോമീറ്റര്‍/സെക്കന്‍ഡ് എന്ന പാര്‍ശ്വവേഗം വേണം. ഒരു റോക്കറ്റിന്റെ മിക്ക ഇന്ധനവും അതില്‍ ചെലവഴിക്കുന്നു.

മുകളിലേക്ക് പോകാന്‍ കുറച്ചു സമയമെടുക്കും. വേഗത്തില്‍ വശത്തേക്ക് പോകുമ്പോള്‍ ഇന്ധനം മുഴുവന്‍ നഷ്ടമാകും.

നോക്ക്.

ഒരു വിക്ഷേപണത്തിന് നാല് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്:

1. നേരെ കയറി കുറച്ച് സെക്കന്‍ഡുകള്‍ക്ക്, ടവറും കൂറ്റന്‍ വായുവും ശുദ്ധമാക്കാന്‍.
2. ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ തിരിവ്. ഒരു ചെറിയ ഇലക്ട്രിക് ടൈല്‍, കുറച്ച് ഡിഗ്രി, ഗുരുത്വാകർഷണമാണ് ബാക്കിയെല്ലാം ചെയ്യുന്നത്: പാത സ്വയം തിരിയുന്നു, എഞ്ചിനുകൾ അതിനെ തള്ളിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. മിന്നല്‍ വേഗത്തില്‍ തിരിയരുത്, അത് ഒരു തടി റോക്കറ്റിനെ വിഴുങ്ങും.
3. സ്റ്റേജിംഗ്. രണ്ടു മണിക്കൂറും അഞ്ചു മിനിറ്റും നീളുന്ന ഈ ഘട്ടം അവസാനിക്കുന്നത് ഒരു മിന്നൽ മുഴക്കത്തോടെയാണ്. മുകളിലെ നില, വളരെ ലളിതമായത്, തള്ളിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
4. ഏകദേശം ഫ്ളാറ്റ് ആയി പറക്കുന്നു, കറക്കവേഗതയെത്തുന്നതുവരെ പാർശ്വങ്ങളിലേക്ക് വേഗം കൂട്ടുന്നു. എഞ്ചിന്‍ ഓഫ് ആകും. ഈ ബഹിരാകാശ വാഹനം ഭൂമിയെ ഓരോ 88 മിനിറ്റിലും ഒരു വട്ടം ചുറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

കിഴക്കോട്ട് തിരിയുന്നത് സഹായിക്കുന്നു: ഭൂമിയുടെ സ്വയം സഞ്ചാരം വിഷുഭൂമിയിൽ ഒരു സ്വതന്ത്രമായ 0.465 km/s നൽകുന്നു. അതിനാലാണ്, മിക്ക വിക്ഷേപണ കേന്ദ്രങ്ങളും കിഴക്ക് സമുദ്രം നേരിടുന്ന വിധത്തില്‍ ഉള്ളത്.

മനസ്സിലായി.

മുകളിലുള്ള സിമുലേഷനിൽ, വാഹനം ഏകദേശം 9.3 km/s of “delta-v” (അതിന്റെ എഞ്ചിനുകൾക്ക് നൽകാൻ കഴിയുന്ന വേഗതയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള മാറ്റം) ചെലവഴിക്കുന്നു, 200 കിലോമീറ്ററിൽ 7.8 km/s വേഗത കൈവരിക്കാൻ. ഈ വ്യത്യാസം ഗ്രാവിറ്റി ലൈറ്റ് ആണ്: റോക്കറ്റ് ഇപ്പോഴും ഭാഗികമായി മുകളിലേക്ക് ഉന്നം വയ്ക്കുമ്പോൾ, അതിലെ ഒരു ഭാഗം അത് വേഗത്തിലാക്കുന്നതിനു പകരം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിനെതിരെ മാത്രമേ നിലനിർത്തുകയുള്ളൂ.

യഥാർത്ഥ റോക്കറ്റുകൾ വായു തടസ്സത്തിനെതിരെ പോരാടുകയും, ചിലപ്പോൾ സ്റ്റിയറിങ്ങിൽ കാര്യക്ഷമത നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ലോ-എർത്ത് ക്രാഫ്റ്റിന് സാധാരണയായി നൽകുന്ന ബജറ്റ് 9.3 മുതൽ 10 കിലോമീറ്റർ/സെക്കൻഡ് ആണ്, ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

സിമുലേഷനില്‍ ഉള്ള മൊമന്റ്	സമയം	ഉയരം	വേഗത
ആദ്യഘട്ട എഞ്ചിന്‍ നിര്‍ത്തുന്നു	ഏകദേശം2മിനിറ്റ് 24 സെക്കന്‍ഡ്	ഏകദേശം 90 കിലോമീറ്റര്‍	ഏകദേശം 3.0കിലോമീറ്റര്‍/സെക്കന്‍ഡ്
രണ്ടാം ഘട്ടം കട്ട് ഓഫ്, കറക്കത്തില്‍	ഏകദേശം7മിനിറ്റ് 37 സെക്കന്‍ഡ്	ഏകദേശം 200 കിലോമീറ്റര്‍	7.8 കിലോമീറ്റര്‍/ സെക്കന്‍ഡ്

ആദ്യഘട്ടം,3കിലോമീറ്റർ / സെക്കൻഡിൽ മുറിച്ചെടുക്കുന്നു, കറക്കത്തിന് വളരെ പതുക്കെയാണ് വീഴുന്നത് (ഫാൽക്കൺ9ബൂസ്റ്ററുകൾ പിന്നീട് സ്വയം ഭൂമിയിലേക്ക് തിരിച്ചു പോകുന്നു).

മാസ്റ്റര്‍

ഈ ലേഖനം കേരളത്തിലെ നിയമസഭാമണ്ഡലങ്ങൾ എന്ന താളുമായി ലയിപ്പിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഓരോ നിമിഷവും ഒരു പിറ്റ് കോണ്‍ θ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു, അങ്ങനെ ലംബ ത്വരണത്തിന്റെ ഉയരവും കയറാനുള്ള വേഗതയും ശരിയാക്കുന്നു:

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

ആദ്യത്തെ രണ്ടു വാക്കുകൾ ഗുരുത്വാകർഷണമാണ്, അതിൽ നിന്ന് “സെന്റിഗ്രാഫിക്” ഹോറിസോണ്ടൽ വേഗതയുടെ ലഘുവായതാണ്. v_h വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വേഗത √(μ/r) യെ സമീപിക്കുന്നതോടെ, ആ രണ്ടും റദ്ദാക്കുകയും സ്റ്റേജ് പോയിന്റ് ഫ്ലാറ്റ് ആകുകയും ചെയ്യുന്നു. യഥാർത്ഥ വസ്തുക്കളിൽ കൂടുതൽ പരിഷ്കരിച്ച പദ്ധതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, അപ്പോലോ കാലഘട്ടത്തിലെ ഇറ്ററേറ്റിവ് ഗൈഡൻസ് മോഡ്, അല്ലെങ്കിൽ സ്പേസ് ഷട്ടിലിലെ പവർഡ് എക്സ്പ്രെസ്ഡ് ഗൈഡൻസ്) പ്രൊപ്പല്ലന്റ് കുറയ്ക്കുന്നു, എന്നാൽ തത്ത്വം ഒരേതാണ്.

കൃത്യമായ ഉയരത്തിൽ ലംബമായി സഞ്ചരിക്കുന്ന വേഗത പൂജ്യമാകുമ്പോൾ കറക്കം അവസാനിക്കുന്നു, ഹോറിസോണ്ടൽ വേഗത √(μ/r) എന്ന അളവിൽ ആണ്. ഒന്നും തെറ്റിച്ചില്ലെങ്കില്‍, കാന്തിക വലയം ഒരു നീളക്കൂടുതലായിരിക്കും. അതിന്‍റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന സ്ഥാനം വായു മണ്ഡലത്തിനുള്ളില്‍ ആയിരിക്കും.