हा उपदेश Local Solar System फाउंडेशनच्या टीम सदस्यांनी लिहिला होता आणि योग्य समीक्षकाने सुधारला होता. तुम्ही या विषयात पात्र आहात का? संपादन सुचवा
10 मार्च 2006 रोजी अंतराळात सात महिने राहिल्यानंतर NASA चे मार्स रिकॉन्सॉन्स ऑर्बिटरने आपल्या सहा मुख्य इंजिनांना 27 मिनिटांसाठी चालू केले. त्यावेळी ते मंगळाच्या मागे होते, रेडिओ संपर्कातून बाहेर होते: पृथ्वीवर कोणालाही हे काम करत आहे की नाही हे माहीत नव्हते. जर हे प्रक्षेपण अयशस्वी झाले तर अंतराळयान मंगळाच्या जवळून जात होते आणि सूर्याभोवती अखंड परिभ्रमण करत होते.
पण तेथे पोहोचणे सोपे नाही. तुला पकडले पाहिजे.
बघ
या विमानतळावर “एअर इंडिया”चे विमान उतरत नाही. याचे कारण म्हणजे, याच्या जवळ येण्याने ते त्याच्या दिशेने पडते, आणि त्यास हायपरबोला असे म्हणतात. तेथेच तो पुन्हा एकदा पृथ्वीवर येऊन बसला आणि त्याने पृथ्वीचा शोध घेतला.
राहण्यासाठी, ते वेग कमी करायला हवे. सर्वात जवळचे:
- बर्नर्सने इ. इंजिन चालविण्यासाठी द्रव इंधन वापरले जाते. एक साधी जळणे उघड वक्र लांब, बंद मध्ये बदलते दीर्घवृत्त.
- एअरब्रॅकिंग: जास्त इंधन जाळण्याऐवजी, नियंत्रणे कक्षाच्या कमी बिंदूवर वातावरणाच्या पातळ शीर्षस्थानी खाली आणतात. यामुळे विमानाच्या प्रत्येक भागात कमीत कमी उष्णता निर्माण होते व विमानाचे वजन कमी होते.
- विज्ञान आश्रम. सुमारे पाच महिन्यांनंतर, एमआरओने कमी, जवळजवळ गोलाकार कक्षात सुमारे 250 ते 316 किमी उंचीवर पोहोचले आणि मंगळाचे नकाशीकरण सुरू करू शकले.
समजले
पृथ्वीपासून होहमनसारख्या मार्गाने येणाऱ्या अंतराळयानाला मंगळावर 2.65 km/s पेक्षा कमी वेगाने पोहोचता येते. याचे मूळ नाव इव्हान दि ग्रॅनिच असे होते. 426 किमी वरुन खाली पडत असताना, ते वेगाने
v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² + 2 × 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 km/s
426 किमी ते 44,500 किमी या दीर्घिकेमध्ये, कमी बिंदूवरची गति 4.56 किमी/से (विस्-व्हिवा) असावी. यातील सर्वात महत्त्वाची व प्रभावी गोष्ट म्हणजे शस्त्रक्रिया. 0.87 किमी/से. एक वास्तविक 27-मिनिट बर्न कमी कार्यक्षम आहे कारण ते वक्राच्या दिशेने पसरले आहे; MRO’s slowed the spacecraft by about 1 km/s.
याचे कारण म्हणजे पृथ्वीपासून हे ग्रह सुमारे 2 प्रकाशवर्षे अंतरावर आहेत (म्हणजेच ते एकमेकांपासून खूप दूर आहेत). यामुळे विमानतळावरील वाहतूक वाढते व त्यामुळे विमानतळाचा दर्जा सुधारतो.
मास्टर
याचे अर्ध-मुख्य अक्षa= −μ/v∞² आणि विषुववृत्तीय अक्ष e=1 + r_p v∞²/μ आहे. दूरवरून परिभ्रमणासाठी लागणारा वेळ हे केप्लर समीकरणाने ठरविले जाते M = e sinh F − F.
याचे मूळ नाव इव्हान अलेक्झांडरोविच ॲलेक्सेयेव्हिच असे होते.
Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))
ज्यात सर्वात लहान लांब दीर्घिका (r_a → मोठी): अंतराळयान जवळजवळ नाहीच. यामुळे विमानतळावरील वाहतूक कमी होते व काही वेळातच या विमानतळावरील वाहतूक बंद पडते. याचे कारण म्हणजे, aerocapture (एकच खोल जागा तापमान संरक्षणाच्या मागे वातावरणात) हे पूर्णपणे कॅप्टन बर्न बदलू शकते.
प्रयत्न करा
अंतराळयान v∞ = 2.65 km/s या वेगाने मंगळावर पोहोचले. मंगळाचे μ = 42,828 km³/s² आणि सर्वात जवळचे आगमन 3,396 km त्रिज्याच्या वरील 426 km वर आहे. सर्वात जवळच्या आगमनाच्या वेगाची गणना करा, √(v∞² + 2μ/r). त्यानंतर त्याच उंचीवर वर्तुळाकार कक्षासाठी आवश्यक असलेली गतिची गणना करा. लांब दीर्घिकांकरीता 0.87 km/s च्या तुलनेत हे कॅप्चर बर्न किती मोठे असेल?
चांगले. आव्हाने म्हणजे शिकण्याची जागा.
जलद प्रश्नोत्तरी
3 जलद प्रश्न. तुम्ही योग्य आहात का हे बघण्यासाठी उत्तर निवडा.
-
जर विमानाचे इंजिन बंद झाले तर ते पुढीलप्रमाणे होते.
- A ग्रहावर क्रॅश करा
- B ग्रहाच्या मागे जा व पुन्हा बाहेर पडा
- C वर्तुळाकार कक्षात पडा
- D ग्रह वर थांबा
उत्तर दर्शवा
B. ग्रहाच्या मागे जा व पुन्हा बाहेर पडा
-
पृथ्वीच्या वातावरणात सर्वात जास्त प्रमाणात कार्बन डाय ऑक्साईडचे प्रमाण आहे.
- A तेथे बघायला सोपे आहे
- B अंतराळयान तेथे सर्वात जलद आहे, आणि एक जळणे उच्च वेगाने कक्षा ऊर्जा बदलते
- C वातावरण मदत करते
- D रेडिओ संकेत अधिक स्पष्ट आहेत
उत्तर दर्शवा
B. अंतराळयान तेथे सर्वात जलद आहे, आणि एक जळणे उच्च वेगाने कक्षा ऊर्जा बदलते याचे कारण म्हणजे, प्रत्येक वेळी जेव्हा एक इलेक्ट्रॉन बाहेर पडतो तेव्हा त्याच्या ऊर्जा पातळीत बदल होतो.
-
विमानतळावर काय चालले आहे?
- A पॅराशूट सोबत उतरणे
- B हळूहळू कमी होण्याकरीता कक्षाच्या खालच्या बिंदूला वरील वातावरणात ढकलणे
- C इंजिन सोबत ब्रेकिंग
- D गती कमी करण्याकरीता ग्रहाचे गुरुत्वाकर्षण वापरा
उत्तर दर्शवा
B. हळूहळू कमी होण्याकरीता कक्षाच्या खालच्या बिंदूला वरील वातावरणात ढकलणे
शेवटची ओळ
- उपदेश वाचा
- आव्हान पार पडले
- प्रश्नपत्रिका सोडविली
या साधनवरील प्रगती करीता संचयीत करण्याकरीता शिकवणी पूर्णत्वास चिन्हांकित करा.
उपक्रम पूर्ण. उत्तम!
पुढील वर गुरुत्वाकर्षण मदत करते: मोफत स्लिंजशॉटया शिक्षेतील शब्द
स्त्रोत
- NASA JPL, Mars Reconnaissance Orbiter arrival press kit (March 2006)
- NASA, Mars Reconnaissance Orbiter mission page
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 14: Launch, Cruise and Arrival (aerobraking)
- JPL SSD, Astrodynamic parameters (GM of Mars)
हा उपक्रम परवानाकृत आहे CC BY-SA 4.0.