हा उपदेश Local Solar System फाउंडेशनच्या टीम सदस्यांनी लिहिला होता आणि योग्य समीक्षकाने सुधारला होता. तुम्ही या विषयात पात्र आहात का? संपादन सुचवा
प्रत्येक अंतराळवीर एकाच पद्धतीने घरी येतो: वेगाला उष्णता बनवून. यामुळे एक किलो वजनाच्या एका कॅप्सूलमध्ये इतकी ऊर्जा असते की ते स्वतःचे वजन अनेक वेळा स्टीलमध्ये वितळवून घेते. या सर्व गोष्टींमुळेच पृथ्वीवर जीवनाची निर्मिती झाली असावी, असे मानले जाते आणि त्यामुळेच पृथ्वीवरील जीवसृष्टी अस्तित्वात आली.
यामुळे इंजिन सुरू होते. हवामानात बदल होत असतात.
बघ
- The deorbit burn. Pointing backwards, the capsule fires its engine for a few minutes and slows down by about 100 m/s. त्यामुळे पृथ्वीच्या वातावरणात त्याचे प्रमाण कमी होते.
- Entry interface, about 120 km up. The capsule meets the first thin traces of air still moving at about 7.8 km/s.
- फायरबॉल तापमान संरक्षणाआधी हवा इतकी घट्ट पकडली जाते की ते चमकदार प्लाझ्मा बनते, हजारो डिग्री गरम. काही वेळातच रेडिओ संदेशही येऊ शकतात. यामुळे तापमान कमी होते व त्यावर मात करून ते गरम ठेवता येते.
- मार्गदर्शक. चंद्रापासून 11 किमी / सेकंद वेगाने परत येण्यासाठी, प्रवेश कोन एका डिग्रीच्या अंशाच्या आत असणे आवश्यक आहे: खूपच उंच आणि मंदावलेले विमान कर्मचार्यांना चिरडून टाकेल, खूप खोल आणि कॅप्सूल पाण्यापासून दूर असलेल्या दगडसारखे हवेत विरून जाईल.
- Parachutes. Below about 10 km the capsule is falling at a few hundred km/h. हे झाड उंच वाढते व काही मीटरपर्यंत वाढते.
समजले
From a 400 km circular orbit (r = 6,778 km) the speed is 7.67 km/s. ज्या दीर्घिकेचा सर्वात कमी बिंदू 50 किमी वर आहे, त्याच्याa= 6,603 किमी आणि 400 किमी वर त्याची गति 7.57 किमी/से. The deorbit burn is the difference: about 102 m/s, just 1.3% of the orbital speed.
Drag force is ½ ρ v² C_D A. Air density ρ roughly halves every 5 km of descent (scale height about 7.2 km), so the deceleration rises steeply, peaks, and falls as the capsule slows. वरील प्रतिरूपात:
| नोंदणी | वेग | कोन | उच्चतम मंदीकरण |
|---|---|---|---|
| कमी कक्षा पासून | 7.85 km/s | 1.5° | 8 ग्रॅम |
| चंद्रापासून, खूपच सरळ | 11 किमी/से | 8° | 31 ग्रॅम |
| चंद्रावरील जीवनाचे वर्णन | 11 किमी/से | 5.6° | जवळजवळ 7 जी |
| चंद्रापासून, खूपच खालचे | 11 किमी/से | 4.8° | बाहेर पडण्याकरीता मागे जातो |
वास्तविक कॅप्सूल थोड्या लिफ्ट (त्यांच्या द्रव्यमानाचे केंद्र केंद्राबाहेर आहे, म्हणून ते झुकलेले उडतात) आणि त्याला चालविण्यासाठी रोलिंग करतात, जे सोयुझसाठी सुमारे 4 g वरील शिखर कमी करते आणि अपोलोच्या कॉरिडॉरला सुमारे 2 डिग्रीपर्यंत विस्तारित करते.
मास्टर
या प्रकारात केवळ गुरुत्वाकर्षण आणि दाबाच्या साहाय्याने हालचालींचे समीकरण एकत्रित केले जाते:
dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v, ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)
with β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (capsule-like) and H = 7.2 km. 1958 साली, एलेन आणि एगेर्स यांनी दाखवले की, β च्या जवळपास स्वतंत्रपणे उच्च बिंदूवर मंदावते:
a_max ≈ v_E² sin γ / (2e H)
For the steep lunar case (γ = 8°) it gives about 44 g; the full simulation gives 31 g, because gravity keeps bending the path shallower as the capsule descends. याशिवाय, विमानतळावरील सर्व प्रकारच्या वाहतूकीसाठी, तसेच विमानतळाच्या बाहेरील वाहतुकीसाठी, प्रत्येकी एकच प्रवेशद्वार आहे.
प्रयत्न करा
विस्-व्हिवा उपक्रम वापरून, प्रदक्षिणा सोडण्याकरीता बर्न तपासा: 400 किमी वरील (r = 6,778 किमी) गोलाकार कक्षाचा वेग √(μ/r) आहे. 400 किमी पासून 50 किमी पर्यंतच्या दीर्घिकेचा वेगa= (6,778 + 6,428) /2आहे. कॅप्सूल किती मंदाने 400 किमी वर जातो? (μ = 398,600 किमी³/s²)
चांगले. आव्हाने म्हणजे शिकण्याची जागा.
जलद प्रश्नोत्तरी
3 जलद प्रश्न. तुम्ही योग्य आहात का हे बघण्यासाठी उत्तर निवडा.
-
About how much must a spacecraft slow down in orbit to start coming home from 400 km?
- A 7.7 km/s
- B सुमारे 100 मीटर/से
- C सुमारे 1 किमी/से
- D ते पूर्णपणे थांबवावे लागेल.
उत्तर दर्शवा
B. सुमारे 100 मीटर/से यामुळे पृथ्वीच्या वातावरणात कमी प्रमाणात कार्बन डाय ऑक्साईड वायू निर्माण होतो व त्यामुळे हवामान कोरडे पडते.
-
यामुळे तापमान वाढते.
- A सूर्यप्रकाशाशी घर्षण
- B कॅप्सूलच्या समोरची हवा इतकी वेगाने संकुचित होते की ती प्लाझ्मासारखी चमकते
- C इंजिन
- D रेडिओ क्रिया
उत्तर दर्शवा
B. कॅप्सूलच्या समोरची हवा इतकी वेगाने संकुचित होते की ती प्लाझ्मासारखी चमकते
-
चंद्रावरील पाण्याचे प्रमाण कमी झाल्यास पृथ्वीवर पाणी साचून राहण्याची शक्यता असते.
- A ते हलकेच उतरते
- B ते अंतराळात परत जाऊ शकते
- C ते जळते
- D ते भूस्थिर कक्षात जाते
उत्तर दर्शवा
B. ते अंतराळात परत जाऊ शकते
शेवटची ओळ
- उपदेश वाचा
- आव्हान पार पडले
- प्रश्नपत्रिका सोडविली
या साधनवरील प्रगती करीता संचयीत करण्याकरीता शिकवणी पूर्णत्वास चिन्हांकित करा.
उपक्रम पूर्ण. उत्तम!
हा या मार्गाचा शेवटचा धडा होता. जे काही तुम्ही शिकले ते बघा. तुमची प्रगती
या शिक्षेतील शब्द
स्त्रोत
- NASA, Orion heat shield and entry (Artemis I)
- NASA, Apollo entry corridor, Apollo Experience Report: Entry Guidance and Control
- ESA, Soyuz return to Earth: how it works
- U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF), exponential approximation with 7.2 km scale height
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed.
हा उपक्रम परवानाकृत आहे CC BY-SA 4.0.