Энэ хичээлийг Local Solar System Foundation багийн гишүүн боловсруулсан бөгөөд мэргэжлийн шүүгчээр сайжруулж болно. Та энэ сэдвээр мэргэшсэн үү?
In December 1965 Gemini 6 and Gemini 7 flew within 30 centimetres of each other, 300 km above the Earth. Үүнд хүрэхийн тулд хоёр жилийн туршлага, онол шаардагдсан: анхны оролдлого нь нисгэгчдийн хийдэг шиг чигээрээ нисэх нь тойрог замд ажиллахгүй гэдгийг харуулсан.
Орбит дээр, хурдасгахын тулд та бууж өгдөг, хурдасгаагүй.
Хар
Орбитт байгаа бүх зүйл нэг дүрэмд дагаж мөрдөх ёстой: бага нь хурдан. Доод орбит нь богино бөгөөд сансрын хөлөг хурдацтай хөдөлдөг, тиймээс өндөрт байгаа зүйлд илүү ашигтай.
- Зорилтын ард, доогуур орбит руу хөөргөх. Капсул нь станцын хойноос бага зэрэг доош, зарим газарт эхлэх цагийг тохируулсан байдаг.
- Хэсэгчлэн. Хуваалт дараалсан үед доод капсул бага зэрэг хурдтай явна. Энд, станцаас 20 км доор, орбит бүрт 1.6 градусаар дээшилж байна.
- Хоёр жижиг бичлэгХоманн-ы жижигхэн шилжүүлэг, капсулыг станцын орбит руу нь аваачиж тавина.
- Сүүлийн ойртолт. Сүүлийн хэдэн зуун метрийг нислэгийн чиглэлд, нисгэгчдийн ажигласан компьютерээр хурдацтай ниснэ. Энэ нь секундэд хэдэн сантиметрээр нээгдэж хаагддаг.
ойлгох
Орбитын хугацаа: T = 2π√(r³/μ). 398,600 км³/с²-тэй:
- 400 км-ийн өндөрт (r = 6,778 км): 92.6 минут.
- 420 км-ийн зайтай (r = 6,798 км): 93.0 минут.
Нэг капсулын орбит, станц нь зөвхөн 92.6/93.0 эргэлтийг хамардаг: капсул 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, ойролцоогоор 190 км. 20°-ийн зайг хаахад 13 тойрог зам, ойролцоогоор 20 цаг зарцуулдаг.
The transfer from 400 to 420 km costs about 5.6 m/s for each of the two burns: tiny compared with the 7.7 km/s of orbital speed.
Багш
Зөвхөн өгөгдсөн объектын ойролцоо, уулзалтын инженерүүд Clohessy- Wiltshire (Hill) тэнцүүжийг ашиглана: x радиал, y зам дагуу, n нь объектын дундаж хөдөлгөөнтэй, зүгээр л объекттойгоо орбитт байрласан дүрс доторх линеарчилсан хөдөлгөөн:
ym - 3n²x - 2nẏ =0, ÿ + 2nʒ = 0, z̈ + n²z = 0
Тэд энэхүү сонин зан чанарыг тайлбарласан байна: урагшаа түлхэлт (+ẏ) нь хөтөчийг дээшээ (x өснө) татаж, дараа нь урагш эргэдэг. Холбох замууд нь y тэнхлэгийн дагуу (V-бар, хойноосоо) эсвэл x тэнхлэгийн дагуу (R-бар, доороосоо, газар дээр нь зогсоход тусалдаг), аюулгүй байдлын дүрэмтэй байдаг тул хөдөлгүүрийн алдаа хэзээ ч мөргөлдөөнд хүргэхгүй.
Спробл
Та шатахуун савны 20 градусын цаана, яг ижил өндөрт байгаа гэж төсөөл. Хэрэв та хөдөлгүүрээ хойш нь хөдөлгөвөл орбитод юу болох вэ? Та ойртох уу эсвэл холдох уу? (Хомманы хичээлийг бодоорой.)
Сайн байна.
Шууд асуулт
3 хурдан асуултууд. Та зөв хариулт сонгож чадах эсэхийг шалгаарай.
-
Космик станцын хойд хэсэгт бага зэрэг доогуур орбиттой капсул байна. Энэ нь:
- A Дахин орхино
- B Доод орбит хурдтай учраас гүйцэж байна
- C Хоёр дахь цонх
- D Дэлхий дээр унана
Хариуг харуул
B. Доод орбит хурдтай учраас гүйцэж байна
-
Яагаад сансрын хөлөг хөдөлгүүрээ урагшаа хөдөлгөж, яг ижил орбит дээр байгаа зорилгоо олохгүй байна вэ?
- A Учир нь хурдасгахад орбит өндөрсөж, эргэлтийг уртсгадаг учраас хойшоо унадаг.
- B Учир нь хөдөлгүүрүүд урагшаа буудаж чадахгүй
- C Учир нь агаарын эсэргүүцэл
- D Энэ нь боломжтой; энэ нь хэрхэн хийгддэг
Хариуг харуул
A. Учир нь хурдасгахад орбит өндөрсөж, эргэлтийг уртсгадаг учраас хойшоо унадаг.
-
Доглох үед хөлөг хэр хурдан буудалд ойртож байна вэ?
- A 7.7 км/ с
- B 100 м/ с орчим
- C Нэг секундэд хэдэн сантиметр
- D Тодорхойгүй
Хариуг харуул
C. Нэг секундэд хэдэн сантиметр
Бүтээгдэхүүний нэр
- Сургамж унших
- Даалгавар гүйцэтгэсэн
- Сонирхолтой асуултууд
Энэ төхөөрөмж дээрх хичээлийн явцад хадгалах бол төгссөн гэж тэмдэглэ.
Сургамж дууслаа. Сайн байна!
Дараагийн Буцах: дахин нэвтрэхЭнэ хичээлийн үгс
Эх сурвалж
- 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
Энэ хичээл нь CC BY-SA 4.0 лицензтэй.