ဤသင်ခန်းစာကို Local Solar System Foundation အဖွဲ့ဝင်တစ်ဦးကရေးသားခဲ့ပြီး အရည်အချင်းပြည့်မီသော ပြန်လည်သုံးသပ်သူတစ်ဦးမှ ပြုပြင်နိုင်သည်။ သင်သည်ဤအကြောင်းအရာတွင်အရည်အချင်းပြည့်မီကြပြီလား?
On 10 March 2006, after seven months in space, NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter fired its six main engines for 27 minutes. ဤအချိန်ကာလအတွင်း အင်္ဂါဂြိုဟ်နောက်တွင် ရေဒီယိုဆက်သွယ်မှုမရှိဘဲ နေထိုင်ခဲ့ရသည်။ If the burn had failed, the spacecraft would have flown past Mars and into an endless orbit around the Sun.
ရောက်ရှိခြင်းသည် မလုံလောက်ပါ။ မင်းကို ဖမ်းမိဖို့လိုတယ်။
ကြည့်ပါ
အာကာသယာဉ်သည် ဂြိုဟ်တစ်လုံးတွင် “ရပ်တန့်” ခြင်းမရှိပါ။ ၎င်းသည်၎င်းကိုတိုက်ရိုက်ကျဆင်းသွားပြီး၊ မြန်နှုန်းမြင့်တက်လာခြင်း သည်ပိုမိုနီးကပ်လာသည်နှင့်အမျှ၊ hyperbola ဟုခေါ်သောပွင့်လင်းသော curve ပေါ်တွင်ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ တစ်ယောက်တည်း ကျန်ခဲ့လျှင် ဂြိုဟ်တစ်ဝိုက်ကို ပတ်ပြီး ပြန်တက်သွားမည်ဖြစ်သည်။
ရပ်တည်ရန်, ဒါဟာအတိအကျမှန်ကန်တဲ့အချိန်မှာမြန်နှုန်းဆုံးရှုံးဖို့ရှိပါတယ်, the closest approach:
- Capture burn. အင်ဂျင်များလှုပ်ရှားမှု၏လမ်းကြောင်းကိုဆန့်ကျင်ဘက်မီးလောင်။ ရိုးရှင်းတဲ့ မီးလောင်မှုက ပွင့်လင်းသော ကွေးကောက်ကြောင်းကို အရှည်ကြီးဖြစ်စေပြီး၊ ပိတ်ထားသည် စက်ဝိုင်း.
- Aerobraking. ပိုပြီးလောင်စာဆီကိုလောင်ကျွမ်းခြင်းအစား, ထိန်းချုပ်ရေးစနစ်များလေထု၏ပါးလွှာသောထိပ်ပိုင်းသို့ orbit’s အနိမျ့ဆုံးအရပ်ကိုလျှော့ချ။ ဖြတ်သန်းတိုင်း, အနည်းငယ်လေထုဆွဲအားအာကာသယာဉ်နှေးနှင့်အမြင့်ဆုံးအဆင့်ကိုချွတ်.
- Science orbit. ငါးလကျော်ကျော်ရာပေါင်းများစွာ၏အပြီး, MRO အကြောင်းကိုနိမ့်, အနီးအဝိုင်းကမ္ဘာမြေလှည့်ပတ်မှုရောက်ရှိခဲ့သည် 250 by 316 km up, နှင့်စတင်နိုင်ပါတယ် အင်္ဂါဂြိုဟ်ကိုမြေပုံ.
နားလည်ပါ
ကမ္ဘာမြေမှ Hohmann-like လမ်းကြောင်းပေါ်တွင်လာ, အာကာသယာဉ်အင်္ဂါဂြိုဟ်ထက်နှေးအကြောင်းကိုရောက်ရှိ 2.65 km/s ။ အင်္ဂါဂြိုဟ်၏ ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် “အဆုံးမဲ့တွင် အမြန်နှုန်း” သည် v∞ ဖြစ်သည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။ 426 မျက်နှာပြင်အထက်ကီလိုမီတာသို့ကျဆင်း, ဒါဟာအထိမြန်နှုန်း
v = √(v∞² +2μ/r) = √(2.65² +2× 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 km/s
426 km မှ 44,500 km အထိ 楕円ပုံပေါ်တွင် အမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်းမှာ 4.56 km/s (vis-viva) ဖြစ်ရမည်။ အကောင်းဆုံး, instantaneous capture လောင်ကျွမ်းသည်ဤအကြောင်းကြောင့် 0.87 km/s ဖြစ်ပါသည်. တကယ့်ကို 27 မိနစ်ကြာလောင်ကျွမ်းမှုဟာ ခါးပတ်အတိုင်း ပျံ့နှံ့နေလို့ ထိရောက်မှုနည်းပါတယ်။ MRO က အာကာသယာဉ်ကို 1 ကီလိုမီတာ/စက္ကန့်နှုန်းနဲ့ နှေးစေခဲ့ပါတယ်။
အနည်းငယ်စက်ဝိုင်း orbit ထဲသို့တိုက်ရိုက်ဖမ်းယူမှုအကြောင်းကိုကုန်ကျစရိတ်ဖြစ်လိမ့်မည်2km / s (ကြည့်ရှုပါ Try it). Aerobraking အများစုကဒီကွာခြားချက်ကိုကယ်တင်, နှင့်ကယ်တင်လောင်စာအာကာသယာဉ်နှင့်သိပ္ပံဖြစ်လာသည်။
အဓိက
တစ်ခု hyperbola အစိတ်အပိုင်း-အဓိက axis ရှိပါတယ်a= -μ / v∞² နှင့် ecentricity = 1 + r_p v∞² / μ. အဝေးမှ periapsis သို့ပျံသန်းမှုအချိန်ကို hyperbolic Kepler ညီမျှခြင်း M = e sinh F − F မှသတ်မှတ်ထားသည်။
အဆိုပါ apoapsis r_a နှင့်အတူတစ်ဝက်ခြမ်းသို့ periapsis r_p မှာဖမ်းမိ Δv သည်
Δv = √(v∞² +2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))
အလွန်ရှည်လျားသော ellipsis အတွက်အသေးဆုံးဖြစ်ပါတယ် (r_a → ကြီးမား): အာကာသယာဉ်ကိုခပ်ရှားရှားဖမ်းမိသည်။ ဤသည်မှာအဘယ်ကြောင့်ရောက်ရှိလာသူပထမဦးဆုံးလွတ်လပ်သော orbit ကိုဝင်ရောက်, နှင့်အဘယ်ကြောင့် aerobraking သို့မဟုတ်သေးငယ်တဲ့မီးလောင်မှုများစွာကိုလိုက်နာပါ. ယာဉ်မောင်းအင်္ဂါဂြိုဟ်ခရီးစဉ်များအတွက်, aerocapture (အပူကာကွယ်ရေးနောက်ကွယ်မှလေထုအတွင်းတစ်ဦးတည်းနက်ရှိုင်းသော pass) လုံးဝဖမ်းဆီးလောင်ကျွမ်းအစားထိုးနိုင်သည်။
စမ်းကြည့်ပါ
အာကာသယာဉ်သည် v∞ = 2.65 km/s နှင့်အတူ အင်္ဂါဂြိုဟ်သို့ရောက်ရှိသည်။အင်္ဂါဂြိုဟ်၏ μ = 42,828 km³/s² နှင့် အနီးကပ်ဆုံးနည်းလမ်းသည် 426 km သည် 3,396 km ထက်မြင့်သည်။အနီးဆုံးနည်းလမ်းမှာအမြန်နှုန်းကိုတွက်ချက်, √(v∞² + 2μ/r).ထို့နောက် အမြင့်တူသော စက်ဝိုင်းပတ်လမ်းအတွက်လိုအပ်သော အမြန်နှုန်းကို တွက်ချက်ပါ။ဘယ်လောက်ကြီးတဲ့ capture လောင်ကျွမ်းဖြစ်လိမ့်မယ်, အရှည် ellipsis အတွက် 0.87 km / s နှင့်နှိုင်းယှဉ်?
ကြီးမားတဲ့. စိန်ခေါ်မှုများသည်သင်ယူမှု sticks နေရာဖြစ်ကြသည်။
မြန်နှုန်းမြင့်မေးခွန်းလွှာ
3 မြန်ဆန်သောမေးခွန်းများ. သင်မှန်ကန်လျှင်ကြည့်ရှုရန်အဖြေကို Pick.
-
ရောက်ရှိလာသော အာကာသယာဉ်သည်၎င်း၏အင်ဂျင်ကိုမဖွင့်ပါက:
- A ဂြိုဟ်ထဲသို့ ဝင်ရောက်
- B ဂြိုဟ်ကိုကျော်ပြီးပြန်ထွက်ပါ
- C စက်ဝိုင်းပုံ အလှည့်အပြောင်းထဲ ကျဆင်းသွားပါ
- D ဂြိုဟ် အပေါ်ယံမှာရပ်တန့်ပါ
အဖြေကို ပြပါ
B. ဂြိုဟ်ကိုကျော်ပြီးပြန်ထွက်ပါ
-
ဘာဖြစ်လို့ ဂြိုဟ်နဲ့ အနီးဆုံး နေရာမှာ ဖမ်းယူလောင်ကျွမ်းတာလဲ။
- A မြင်ရလွယ်တယ်
- B အာကာသယာဉ်သည်အမြန်ဆုံးရှိပါတယ်, နှင့်လောင်ကျွမ်းမှုအမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်းတွင်အများဆုံး orbital စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများ
- C လေထုက ကူညီပေးတယ်။
- D ရေဒီယိုအချက်ပြမှုများ ပိုမိုရှင်းလင်းလာသည်
အဖြေကို ပြပါ
B. အာကာသယာဉ်သည်အမြန်ဆုံးရှိပါတယ်, နှင့်လောင်ကျွမ်းမှုအမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်းတွင်အများဆုံး orbital စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများ ဤသည်မှာ Oberth အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြစ်သည်: Δv ၏ယူနစ်တစ်ယူနစ်လျှင်စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုသည်အမြန်နှုန်းနှင့်ညီမျှသည်။
-
aerobraking ဆိုတာဘာလဲ?
- A လေထီးနဲ့ဆင်းသက်
- B ပျံသန်းမှု၏ အနိမျ့ဆုံး နေရာကို အဆင့်မြှင့် လေထုထဲသို့ ထိုးသွင်းခြင်းဖြင့် လျင်မြန်စွာ နှေးလာစေသည်။
- C အင်ဂျင်များနှင့်အတူ braking
- D ဂြိုဟ်၏ ဆွဲငင်အားကို နှေးစေရန် အသုံးပြုခြင်း
အဖြေကို ပြပါ
B. ပျံသန်းမှု၏ အနိမျ့ဆုံး နေရာကို အဆင့်မြှင့် လေထုထဲသို့ ထိုးသွင်းခြင်းဖြင့် လျင်မြန်စွာ နှေးလာစေသည်။
လိုင်းအဆုံးသတ်
- သင်ခန်းစာကိုဖတ်ပါ
- စိန်ခေါ်မှုလုပ်ခဲ့သည်
- မေးခွန်းလွှာယူ
သင်ခန်းစာကိုပြီးဆုံးပြီဟုမှတ်ပါ
သင်ခန်းစာပြီးဆုံးပြီ။ ကောင်းစွာလုပ်ခဲ့သည်!
နောက်တစ်ခု မြေငလျင်ကူညီ: အခမဲ့ slingshotသင်ခန်းစာတွင်ရှိသော စကားလုံးများ
ရင်းမြစ်များ
- 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)
ဤသင်ခန်းစာသည် CC BY-SA 4.0 လိုင်စင်ရသည်။