କକ୍ଷପଥରେ ପହଞ୍ଚିବା

ମହାକାଶ କେବଳ 100 କିଲୋମିଟର ଦୂରରେ ଅଛି, ଯାହାକି ଅନେକ ଲୋକଙ୍କ ଯାତାୟାତଠାରୁ ମଧ୍ୟ ଅଧିକ ପାଖାପାଖି । ଉଚ୍ଚରେ ପହଞ୍ଚିବା ସହଜ: ଶବ୍ଦ କରୁଥିବା ରକେଟ୍ ଏହାକୁ କିଛି ମିନିଟ ଉଡିବା ପରେ ସଠିକ ଭାବରେ ପଛକୁ ଖସିଯାଏ। ଉଚ୍ଚରେ ରହିବା କଷ୍ଟକର ଅଂଶ । ସ୍ଥିର ରହିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ପାଖାପାଖି 7.8 କିଲୋମିଟର ପ୍ରତି ସେକେଣ୍ଡର ପାର୍ଶ୍ୱଗତ ଗତି ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଏହା ଉପରେ ଏକ ରକେଟ ପ୍ରାୟତଃ ସବୁ ଇନ୍ଧନ ଖର୍ଚ୍ଚ କରିଥାଏ ।

ଉଠିବା ପାଇଁ କିଛି ମିନିଟ ସମୟ ଲାଗିଥାଏ । ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ପାର୍ଶ୍ୱ ଦିଗରେ ଯିବାକୁ ହେଲେ ପ୍ରାୟତଃ ସମସ୍ତ ଇନ୍ଧନ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୋଇଯାଏ ।

ଦେଖନ୍ତୁ

ଗୋଟିଏ ଉତକ୍ଷେପଣର ଚାରିଟି କାର୍ଯ୍ୟ ରହିଛି :

1. ସିଧାସଳଖ ଉପରକୁ କିଛି ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ, ଟୱାରକୁ ସଫା କରିବା ଏବଂ ସବୁଠାରୁ ଘନ ବାୟୁ
2. ମାର୍ଗଚ୍ୟୁତ ପରିବର୍ତ୍ତନ। ଗୋଟିଏ ଛୋଟ ଅଲଗା, କିଛି ଡିଗ୍ରୀ, ଏବଂ ମାର୍ଗଚ୍ୟୁତ ବାକି ସବୁ କାମ କରିଥାଏ: ପଥଟି ନିଜେ ବଦଳିଯାଏ ଯେତେବେଳେ ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକ ଏହାକୁ ଟାଣି ନେଉଛନ୍ତି। କୌଣସି ତୀବ୍ର ଗତି ନାହିଁ, ଯାହାକି ବାୟୁ ପ୍ରବାହରେ ଏକ ହାଲୁକା ରକେଟ୍‌କୁ ଭାଙ୍ଗିଦେବ ।
3. ଷ୍ଟେଜିଂ. ପ୍ରାୟ ସାଢ଼େ ଦୁଇ ମିନିଟ ପରେ ପ୍ରଥମ ସ୍ତର ଖାଲି ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ପଡ଼ିଯାଏ। ଉପର ମହଲା, ଯାହାକି ବହୁତ ହଳଦିଆ, ତାହାକୁ ଧକ୍କା ଦେଇ ଚାଲିଥାଏ ।
4. ପ୍ରାୟ ସମାନ ଭାବରେ ଉଡ଼ୁଛି, ଏହା କକ୍ଷୀୟ ବେଗକୁ ପହଂଚିବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପାର୍ଶ୍ୱଗତ ଗତି ନିର୍ମାଣ କରୁଅଛି। ଇଞ୍ଜିନ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ । ଏହି ମହାକାଶଯାନ ଏବେ କକ୍ଷପଥରେ ରହିଛି ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ 88 ମିନିଟରେ ଏହା ପୃଥିବୀକୁ ଘୁରାଏ ।

ପୂର୍ବ ଦିଗରେ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ କରିବା ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ: ପୃଥିବୀର ନିଜସ୍ୱ ସ୍ପିନ୍ ବିଷୁବରେ ମୁକ୍ତ 0.465 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ଦେଇଥାଏ । ତେଣୁ ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ ସ୍ଥଳ ପୂର୍ବ ଦିଗରେ ସମୁଦ୍ରକୁ ମୁହାଁଇଛି ।

ବୁଝିବା

ଉପର ଅନୁକରଣରେ, 9.3 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ “ଡେଲଟା-v” (ଏହାର ଇଞ୍ଜିନଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗାଇ ଦେଇପାରୁଥିବା ବେଗ ପରିବର୍ତ୍ତନ) 200 କିମିରେ 7.8 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ଯାନଟି ଖର୍ଚ୍ଚ କରିଥାଏ। ଭିନ୍ନତା ହେଉଛି ମାପନୀୟ କ୍ଷତି: ଯେତେବେଳେ ରକେଟ ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଉପରକୁ ଇଶାରା କରୁଛି, ଏହାର ଧକ୍କାର ଅଂଶ ଏହାକୁ ଗତିରେ ବଢାଇବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ମାପନୀୟ କ୍ଷତି ବିରୋଧରେ ରଖିଥାଏ।

ପ୍ରକୃତ ରକେଟ ମଧ୍ୟ ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ସହ ଲଢ଼ନ୍ତି ଏବଂ କିଛି କ୍ଷମତା ହରାଇଥାନ୍ତି । ନିମ୍ନ ପୃଥିବୀ କକ୍ଷପଥ ପାଇଁ ଉଲ୍ଲେଖିତ ସାଧାରଣ ବଜେଟ 9.3 ରୁ 10 କିମି/ସେ, ଯାହାକି ମେଳ ଖାଉଛି ।

ଅନୁକରଣରେ ମୁହୂର୍ତ୍ତ	ସମୟ	ଉଚ୍ଚତା	ବେଗ
ପ୍ରଥମ-ସ୍ତର ଇଞ୍ଜିନ କାଟିବା	ପାଖାପାଖି2ମିନିଟ 24 ସେକଣ୍ଡ	ପାଖାପାଖି 90 କିମି	ପାଖାପାଖି 3.0 କିମି/ସେ
ଦ୍ୱିତୀୟ-ସ୍ତର କାଟଅଫ, କକ୍ଷପଥରେ	ପାଖାପାଖି7ମିନିଟ 37 ସେକଣ୍ଡ	ପାଖାପାଖି 200 କିମି	7.8 km/s

ପ୍ରଥମ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ3କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ କ୍ଷେତ୍ରଫଳକୁ ଛୁଇଁବା ପାଇଁ ଏହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଧିମା ହୋଇପଡ଼ିଥାଏ ଏବଂ ପଛକୁ ଖସିଯାଏ (ଫାଲକନ9ବୂଷ୍ଟର ପରେ ନିଜେ ଭୂମିକୁ ଫେରିଯାଏ) ।

ମାଷ୍ଟର

ଏହି ଆଦର୍ଶର ଉପର ସ୍ତରରେ ଏକ ସରଳ ବନ୍ଦ-ଲୂପ ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି । ପ୍ରତ୍ୟେକ ମୁହୂର୍ତ୍ତରେ ଏହା ଗୋଟିଏ ପିଚ କୋଣ θ ବାଛିଥାଏ ଯେପରି ଭୂ-ଲମ୍ବ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ଉଚ୍ଚତା ଏବଂ ଚଢିବା ବେଗକୁ ସଠିକ କରିଥାଏ:

a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r

ପ୍ରଥମ ଦୁଇଟି ଶବ୍ଦ ହେଉଛି ଗ୍ରହଣଶକ୍ତି minus “centrifugal” ଅନୁକୂଳ ଗତି ର ସହାୟତା । ଯେପରି v_h ବର୍ଗ ଗତି √(μ/r) ପାଖେଇ ଆସୁଛି, ସେହି ଦୁଇଟି ବାତିଲ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ମଞ୍ଚ ବିନ୍ଦୁଗୁଡିକ ଫ୍ଲାଟ ହୋଇଯାଏ। ପ୍ରକୃତ ଯାନଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ସୁଶୀଳ ଯୋଜନା ବ୍ୟବହାର କରିଥାନ୍ତି (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ ଆପୋଲୋ-ଯୁଗର ପୁନରାବୃତ୍ତିକାରୀ ନିର୍ଦ୍ଦେଶନା ମାଧମ, ବା ମହାକାଶ ଶଟଲରେ ଶକ୍ତିଯୁକ୍ତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ନିର୍ଦ୍ଦେଶନା) ଯାହା ପ୍ରେସରକୁ କ୍ଷୁଦ୍ରତମ କରିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ନୀତି ଏକା ।

କକ୍ଷପଥରେ ଭର୍ତ୍ତି କରିବା ଶୂନ୍ୟ ଉଚ୍ଚତାରେ ଠିକ ଭାବରେ ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ଉଚ୍ଚତାରେ ଭର୍ତ୍ତି ହେବା ସହିତ ଶେଷ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଅନୁକୂଳ ଗତି ସମାନ √(μ/r)। କୌଣସି ଗୋଟିଏକୁ ଭୁଲିଯାଆନ୍ତୁ ଏବଂ କକ୍ଷପଥଟି ଏକ ବୃହତ୍ତାକାର, ଯାହାର ନିମ୍ନତମ ବିନ୍ଦୁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଭିତରେ ଅଛି ।