ഈ പാഠം ഒരു Local Solar System ഫൗണ്ടേഷൻ ടീം അംഗം തയ്യാറാക്കിയതാണ്, ഒരു യോഗ്യതയുള്ള വിലയിരുത്തലുകാരന്‍ ഇത് മെച്ചപ്പെടുത്താന്‍ കഴിയും. നിങ്ങള്‍ ഈ വിഷയത്തില്‍ പ്രാവീണ്യമുള്ളവരാണോ? ഒരു ചിട്ടപ്പെടുത്തല്‍ നിര്‍ദ്ദേശിക്കുക
1965 ഡിസംബറിൽ ജെമിനി6ഉം ജെമിനി7ഉം പരസ്പരം 30 സെൻറിമീറ്റർ അകലത്തിൽ, ഭൂമിയിൽ നിന്ന് 300 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ പറന്നു. അവിടെ എത്താൻ രണ്ടു വർഷത്തെ സിദ്ധാന്തവും പരിശീലനവും വേണ്ടിവന്നു: ആദ്യ ശ്രമങ്ങൾ കാണിച്ചു തന്നത്, ഒരു പൈലറ്റ് പോലെ, നിങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് നേരെ പറക്കുന്നത് കറക്കത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കില്ല എന്ന് ആണ്.
കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോള്‍, വേഗത കൂട്ടാന്‍ വേണ്ടി താഴേക്ക് ഇറങ്ങണം, ഉയര്‍ത്തരുത്.
നോക്ക്.
കറന്റില്‍ എല്ലാം ഒരു നിയമം അനുസരിക്കുന്നു: കുറഞ്ഞതു് വേഗതയേറിയതാണ്. താഴ്ന്ന കാന്തിക വലയം കുറവാണ്, അതിനാല്‍ ബഹിരാകാശവാഹനം അതിവേഗം സഞ്ചരിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഉയര്‍ന്ന ഭാഗങ്ങളില്‍ നിന്ന് കൂടുതല്‍ ഗുണങ്ങള്‍ ലഭിക്കുന്നു.
- ലക്ഷ്യത്തിനു പിന്നില്‍, താഴ്ന്ന കാന്തിക വലയത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കണം. സ്റ്റേഷന്റെ പിന്നില്‍ നിന്നും കുറച്ച് താഴെയായി ആരംഭിക്കാന്‍ കാപ്സ്യൂള്‍ സമയം നിശ്ചയിച്ചിരിക്കുന്നു.
- Phasing. ലാപ്പ് കഴിഞ്ഞാൽ, താഴത്തെ കാപ്സ്യൂൾ കുറച്ച് കൂടുതൽ നേടുന്നു. ഇവിടെ, സ്റ്റേഷന് 20 കിലോമീറ്റര്‍ താഴെ, ഓരോ കറക്കത്തിലും അത് 1.6 ഡിഗ്രി നേടുന്നു.
- രണ്ടു ചെറിയ പൊട്ടലുകള്‍ഒരു ചെറിയ ഹോഹ്മാന്‍ ട്രാന്‍സ്ഫര്‍, സ്റ്റേഷന്റെ കാന്തിക വലയം അതിന്റെ പിന്നില്‍ എത്തിക്കാന്‍.
- അവസാനത്തെ അടുക്കല്‍. അവസാനത്തെ നൂറു മീറ്റര്‍ പതുക്കെ, വിമാനത്തിന്റെ ദിശയിലൂടെ നേരെ പറന്നു പോകുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറുകള്‍ വഴിയാണ് ഈ യാത്രാ സംഘം നിരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. At contact the closing speed is a few centimetres per second.
മനസ്സിലായി.
2π√(r³/μ) എന്നത് ഒരു കാന്തിക കാലയളവാണ്. With μ = 398,600 km³/s²:
- Capsule at 400 km (r = 6,778 km): 92.6 minutes.
- 420 കിലോമീറ്റർ (r = 6,798 കിലോമീറ്റർ) ദൂരത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഈ സ്റ്റേഷൻ: 93.0 മിനിറ്റ്.
ഓരോ ക്യാപ്സ്യൂളിന്റെയും കറന്റ് 92.6/93.0 ആണ്: ക്യാപ്സ്യൂൾ 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, ഏകദേശം 190 കിലോമീറ്റർ. 20 ഡിഗ്രി ഗേപ്പ് അടയ്ക്കാൻ ഏകദേശം 13 കറക്കങ്ങൾ, ഏകദേശം 20 മണിക്കൂർ എടുക്കും.
400 മുതല്‍ 420 കിലോമീറ്റര്‍ വരെയുള്ള യാത്രയ്ക്ക് ഏകദേശം 5.6 മീറ്റര്‍/ സെക്കന്‍ഡ് രണ്ടും 7.7 കിലോമീറ്റര്‍/സെക്കന്‍ഡ് കാന്തിക വേഗതയില്‍ നിന്ന് വളരെ ചെറുതാണ്.
മാസ്റ്റര്‍
ലക്ഷ്യത്തിനു സമീപം, റെന്റുവസ് എഞ്ചിനീയർമാർ Clohessy-Wiltshire (Hill) സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു: ലക്ഷ്യവുമായി കറങ്ങുന്ന ഒരു ചട്ടക്കൂട്ടിൽ ലിനിയറിസൈഡ് പ്രക്രിയ, x റേഡിയൽ, y ട്രാക്കുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതും n ലക്ഷ്യത്തിന്റെ ശരാശരി പ്രക്രിയയും:
ym − 3n²x − 2nẏ =0, ÿ + 2nʒ =0, z̈ + n²z =0
അവർ ഈ അസാധാരണമായ പെരുമാറ്റം വിശദീകരിക്കുന്നു: മുന്നോട്ട് വലിച്ചാൽ (+ẏ) പിന്തുടരുന്നയാൾ ഉയരുകയും (x വളരുകയും) പിന്നോട്ട് നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. യീ അക്ഷം (V-bar, പിന്നിൽ നിന്ന്) അല്ലെങ്കിൽ എക്സ് അക്ഷം (R-bar, താഴെ നിന്ന്, സ്വാഭാവികമായ ചലനം ബ്രേക്ക് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു), ഒരു പരാജയപ്പെട്ട എഞ്ചിൻ ഒരിക്കലും ഒരു കൂട്ടിയിടിക്കായി നയിക്കുന്നില്ല എന്നതിനാൽ സുരക്ഷാ നിയമങ്ങളോടെയാണ് സമീപന പാതകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.
ശ്രമിക്ക്.
നിങ്ങള്‍ സ്റ്റേഷനിനു് 20 ഡിഗ്രി പിന്നിലായി, അതേ ഉയരത്തില്‍ കിടക്കുന്ന കാപ്സ്യൂള്‍ ആണെന്നു് വിചാരിക്കുക. നിങ്ങള്‍ എഞ്ചിന്‍ മുന്നോട്ടു് നീക്കിയാല്‍, നിങ്ങളുടെ കാന്തികവലയത്തിന് എന്തു് സംഭവിക്കും? നിങ്ങള്‍ അടുത്തേക്കോ പിന്നോട്ടോ പോകുന്നു? (ഉത്തരം: ഹോഹ്മാന്‍ പാഠം ചിന്തിക്കുക)
ശരി, പഠനം തുടങ്ങുന്നത് വെല്ലുവിളികളില് നിന്നാണ്.
പെട്ടെന്നുള്ള ചോദ്യം
3 പെട്ടെന്നുള്ള ചോദ്യങ്ങള്‍. നിങ്ങള്‍ക്ക് ഉത്തരം ശരിയാണെന്ന് കാണാന്‍ ഒരു ഉത്തരം തെരഞ്ഞെടുക്കുക.
-
ഒരു കാപ്സ്യൂള്‍ ബഹിരാകാശ നിലയത്തിന് പിന്നില്‍ കുറച്ച് താഴെയായി കറങ്ങുന്നു.
- A പിന്നോട്ട് വീഴുന്നു
- B കുറഞ്ഞ കറക്കം വേഗത കൂടിയതിനാല്‍, പിന്നില്‍ നിന്ന് പിടിച്ചു നില്‍ക്കുന്നു.
- C ഒരേ അകലത്തില്‍ തന്നെ നില്‍ക്കുന്നു
- D Crashes into Earth
ഉത്തരം കാണിക്കുക
B. കുറഞ്ഞ കറക്കം വേഗത കൂടിയതിനാല്‍, പിന്നില്‍ നിന്ന് പിടിച്ചു നില്‍ക്കുന്നു.
-
എന്തുകൊണ്ട് ഒരു ബഹിരാകാശ വാഹനത്തിന്, അതിന്റെ എഞ്ചിന്‍ മുന്നോട്ട് ചലിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുന്നില്ല? ഒരേ കാന്തികവലയത്തില്‍ മുന്‍പില്‍ ഉള്ള ലക്ഷ്യം പിടിക്കാന്‍.
- A കാരണം വേഗത കൂട്ടിയാല്‍ കാന്തിക വലയം ഉയരുന്നു, അത് വഴി വട്ടം നീളുന്നു, അതിനാല്‍ പിന്നോട്ട് വീഴുന്നു.
- B കാരണം എഞ്ചിനുകള്‍ മുന്നോട്ട് പോകാന്‍ കഴിയില്ല.
- C വായു പ്രതിരോധം കാരണം.
- D അത് ചെയ്യാം, അതാണ് ചെയ്യുന്നത്
ഉത്തരം കാണിക്കുക
A. കാരണം വേഗത കൂട്ടിയാല്‍ കാന്തിക വലയം ഉയരുന്നു, അത് വഴി വട്ടം നീളുന്നു, അതിനാല്‍ പിന്നോട്ട് വീഴുന്നു.
-
ഡോക്കിംഗ് സമയത്ത് ഒരു കാപ്സ്യൂള്‍ എത്ര വേഗത്തില്‍ സ്റ്റേഷനിലേക്ക് അടുത്തു വരുന്നുണ്ട്?
- A ഏകദേശം 7.7 കിലോമീറ്റര്‍/സെക്കന്‍ഡ്
- B ഏകദേശം 100 m/ s
- C ഒരു സെക്കന്റില്‍ കുറച്ച് സെന്റീമീറ്റര്‍
- D കൃത്യമായി പൂജ്യം
ഉത്തരം കാണിക്കുക
C. ഒരു സെക്കന്റില്‍ കുറച്ച് സെന്റീമീറ്റര്‍
അവസാന വരി
- പാഠം വായിക്കുക
- ചലഞ്ച് ചെയ്തോ?
- ക്വിസ് എടുത്തു
ഈ ഉപകരണത്തിലെ നിങ്ങളുടെ പുരോഗതിയില്‍ സൂക്ഷിക്കുന്നതിനായി പാഠം പൂര്‍ത്തിയാക്കിയതായി അടയാളപ്പെടുത്തുക.
പാഠം പൂർത്തിയായി, നന്നായി ചെയ്തു!
അടുത്തത് തിരിച്ചെത്തുന്നുഈ പാഠത്തിലെ വാക്കുകള്‍
ഉറവിടങ്ങള്‍
- NASA, Rendezvous and docking (Gemini 6 and 7, the first space rendezvous, 1965)
- ESA, Automated Transfer Vehicle rendezvous and docking
- W. H. Clohessy and R. S. Wiltshire, Terminal Guidance System for Satellite Rendezvous (1960), J. Aerospace Sciences 27(9)
- JPL SSD, Astrodynamic parameters
ഈ പാഠം ലൈസൻസ് ചെയ്തിരിക്കുന്നത് CC BY-SA 4.0.