ଏହି ପାଠଟି Local Solar System ଫାଉଣ୍ଡେସନ ଦଳର ଜଣେ ସଦସ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ଡ୍ରାଫ୍ଟ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ଗୋଟିଏ ଯୋଗ୍ୟ ସମୀକ୍ଷାକାରୀ ଦ୍ୱାରା ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ। ଆପଣ ଏହି ବିଷୟ ବିଷୟରେ ଯୋଗ୍ୟ କି? ଗୋଟିଏ ସମ୍ପାଦନ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦିଅନ୍ତୁ
ପ୍ରତ୍ୟେକ ମହାକାଶଚାରୀ ଏକାଭଳି ଭାବେ ଘରକୁ ଫେରନ୍ତି – ଗତିକୁ ତାପରେ ପରିଣତ କରି । ଏକ କ୍ୟାପସୁଲ ଗ୍ରହଣ କେନ୍ଦ୍ରରୁ ଆସିବା ପରେ ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମରେ ଏତେ ଶକ୍ତି ନେଇଥାଏ ଯେ ତାହାର ଓଜନକୁ ଅନେକ ଗୁଣା ଅଧିକ ଇସ୍ପାତରେ ଗରମ କରିଦିଆଯାଏ । ପୁଣି ଥରେ ମହାକାଶକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବାର ସାରା କଳା ହେଉଛି, ଏତେ ଶୀଘ୍ର ଏବଂ ଧିରେ ଯେପରିକି ଏହା ମହାକାଶରେ ଫେରି ନ ପଡ଼ିବ ।
ଇଞ୍ଜିନ ଗୁଡିକ ଖସିବା ଆରମ୍ଭ କରିଦେଲେ । ବାୟୁ ବ୍ରେକିଂ କରେ ।
ଦେଖନ୍ତୁ
- ଅବକ୍ରମରୁ ବାହାରିବା ସମୟରେ ଜଳିବା। ପଛକୁ ଇଶାରା କରି, କ୍ୟାପସୁଲ କିଛି ମିନିଟ ପାଇଁ ଏହାର ଇଞ୍ଜିନକୁ ଆଘାତ ଦେଇଥାଏ ଏବଂ ପ୍ରାୟ 100 m/s ବେଗରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ବଢିଯାଏ। ଏହା ଗ୍ରହର କକ୍ଷପଥର ଦୂର ପଟକୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଖସାଇ ଦେଇଥାଏ ।
- ପ୍ରବେଶ ଅନ୍ତରାପୃଷ୍ଠ, ପ୍ରାୟ 120 କିମି ଉଚ୍ଚତାରେ। କ୍ୟାପସୁଲ ପ୍ରଥମେ ବାୟୁର ତିନୋଟି ଛୋଟିଆ ଚିହ୍ନକୁ ଦେଖିଲା ଯାହାକି ଏବେ ବି ପ୍ରାୟ 7.8 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ଗତି କରୁଛି।
- ଫାଇରବଲ. ତାପ ରକ୍ଷକ ଆଗରେ ବାୟୁକୁ ଏତେ କଠିନ ଭାବରେ ଚାପି ରଖାଯାଏ ଯେ ଏହା ଏକ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ପ୍ଲାଜମା ହୋଇଯାଏ, ହଜାରେ ଡିଗ୍ରୀ ଗରମ। କିଛି ମିନିଟ ପାଇଁ ରେଡିଓ ସଂକେତ ପ୍ରବେଶ କରିପାରିଲା ନାହିଁ । ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ିବା ସହ ତାର ପ୍ରଭାବରେ ଆକାଶର ଉଷ୍ମତା ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ ।
- କୋରିର୍ଡର. ଚନ୍ଦ୍ରରୁ 11 କିମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ଫେରିବା ସମୟରେ, ପ୍ରବେଶ କୋଣଟି ଏକ ଡିଗ୍ରୀର ଅଂଶବିଶେଷରେ ଠିକ ହେବା ଉଚିତ: ଅଧିକ ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ଗତି ହ୍ରାସ ପାଇବ ଯାହାକି ଯାତ୍ରୀମାନଙ୍କୁ ଭାଙ୍ଗିଦେବ, ଅଧିକ ତଳକୁ ଓ କ୍ୟାପସୁଲଟି ବାୟୁମଣ୍ଡଳରୁ ପାଣିରୁ ବାହାରିଥିବା ପଥର ପରି ବହିଯିବ।
- ପ୍ୟାରାଚ୍ୟୁଟସ ପ୍ରାୟ 10 କିଲୋମିଟର ତଳକୁ କ୍ୟାପ୍ସୁଲ କିଛି ଶହ କିଲୋମିଟର ପ୍ରତି ଘଣ୍ଟାରେ ଖସି ପଡୁଛି । ପ୍ୟାରାଚୁଟ ଖୋଲିଲା ପରେ ସେ ପ୍ରତି ସେକେଣ୍ଡରେ କିଛି ମିଟର ବେଗରେ ଅବତରଣ କରେ ।
ବୁଝିବା
400 କିଲୋମିଟର ବର୍ଗୀୟ କକ୍ଷପଥ (r = 6,778 କିଲୋମିଟର)ରୁ ଏହାର ବେଗ ହେଉଛି 7.67 କିଲୋମିଟର/ସେକେଣ୍ଡ । ଏକ ବୃହତ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଯାହାର ନିମ୍ନ ବିନ୍ଦୁ 50 କିଲୋମିଟର ଉଚ୍ଚତାରେ ରହିଛି, ତା’ର a=6,603 କିଲୋମିଟର ଏବଂ 400 କିଲୋମିଟର ଉଚ୍ଚତାରେ ଏହାର ବେଗ 7.57 କିଲୋମିଟର/ସେକଣ୍ଡ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ । ଅକ୍ଷ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ଅନ୍ତର ହେଉଛି: ପ୍ରାୟ 102 m/s, କେବଳ କକ୍ଷୀୟ ବେଗର 1.3%।
ଧାରଣ ଶକ୍ତି ହେଉଛି 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. ଉପର ମଡେଲରେ:
| ଭରଣ | ବେଗ | କୋଣ | ସର୍ବାଧିକ ତୀବ୍ରତା |
|---|---|---|---|
| ନିମ୍ନ କକ୍ଷପଥରୁ | 7.85 କିମି/ସେ | 1.5° | ପାଖାପାଖି 8 g |
| ଚନ୍ଦ୍ରରୁ, ବହୁତ ଉଚ୍ଚ | 11 କିମି/ସେ | 8° | 31 ଗ୍ରାମ |
| ଚନ୍ଦ୍ରରୁ, କୋରିଡୋରରେ | 11 କିମି/ସେ | 5.6° | ପାଖାପାଖି 7g |
| ଚନ୍ଦ୍ରରୁ, ବହୁତ ତଳିଆ | 11 କିମି/ସେ | 4.8° | ବାହାରକୁ ପଛକୁ ଛାଡ଼ନ୍ତୁ |
ପ୍ରକୃତ କ୍ୟାପସୁଲଗୁଡିକ କିଛି ସହିତ ଉଡିଥାଏ ଉଠାଇଲା (ତାମାନଙ୍କ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଉଡିବା ପାଇଁ) ଏବଂ ଏହାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଘୁଞ୍ଚାନ୍ତୁ, ଯାହାକି ସୋୟୁଜ ପାଇଁ4g କୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ଆପୋଲୋର କୋରିଡୋରକୁ2ଡିଗ୍ରୀ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବଢାଇଥାଏ ।
ମାଷ୍ଟର
ଏହି ଆକାରଟି କେବଳ ଗୁରୁତ୍ଵ ଏବଂ ଧାରଣ ସହିତ ଗତିର ପ୍ଲାନାର ସମୀକରଣକୁ ଏକତ୍ରିତ କରିଥାଏ:
dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| /2β) v, ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)
β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (କ୍ୟାପ୍ସୁଲ-ସଦୃଶ) ଏବଂ H = 7.2 କିମି ସହିତ। ଗୋଟିଏ ତୀବ୍ର ବଲଷ୍ଟିକ ପ୍ରବେଶ ପାଇଁ, ଆଲେନ ଏବଂ ଏଗ୍ଜର୍ସ (1958) ଦେଖାଇଲେ ଯେ ଉଚ୍ଚତମ ବିଳମ୍ବ β ରୁ ପ୍ରାୟ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର:
a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)
ଚନ୍ଦ୍ରର ତୀବ୍ରତା (γ = 8°) ପାଇଁ ଏହା ପ୍ରାୟ 44 g ଦେଇଥାଏ; ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅନୁକରଣ 31 g ଦେଇଥାଏ, କାରଣ କ୍ୟାପସୁଲ ଖସିବା ସମୟରେ ମାର୍ଗକୁ ଘୁଞ୍ଚାଇ ରଖିଥାଏ । ଯେକୌଣସି ପରିସ୍ଥିତିରେ, ପ୍ରବେଶ କୋଣ, ଯାନବାହାନର ଆକାର ନୁହେଁ, g-ଲୋଡକୁ ନିର୍ଦ୍ଧାରଣ କରେ, ଯାହାକି ପ୍ରତ୍ୟେକ ଫେରୁଥିବା ମହାକାଶଯାନ ସଠିକ୍ କରିଡରକୁ ଉଡିଥାଏ।
ଏହାକୁ ଚେଷ୍ଟାକରନ୍ତୁ
Using the vis-viva lesson, check the deorbit burn: a circular orbit at 400 km (r = 6,778 km) has speed √(μ/r). 400 କିମିରୁ 50 କିମି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ବୃହତ୍ତାକାର କ୍ଷେତ୍ରର ଅବସ୍ଥାନ ହେଉଛି a= (6,778 + 6,428)/2। 400 କିମିରେ କ୍ୟାପସୁଲ କେତେ ଧିରେ ଯିବାକୁ ହେବ? (μ = 398,600 km³/s²)
ଆହ୍ୱାନ ହେଉଛି ଶିକ୍ଷାର ଧାର ।
Quick quiz
3 ଶୀଘ୍ର ପ୍ରଶ୍ନ। ଆପଣ ଠିକ ଅଛନ୍ତି କି ନାହିଁ ଦେଖିବା ପାଇଁ ଗୋଟିଏ ଉତ୍ତର ବାଛନ୍ତୁ।
-
400 କିଲୋମିଟର ଦୂରରୁ ଘରକୁ ଫେରିବା ପାଇଁ ଏକ ମହାକାଶଯାନକୁ କକ୍ଷପଥରେ କେତେ ମାତ୍ରାରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଗତି କରିବାକୁ ପଡିବ?
- A 7.7 km/s
- B ପାଖାପାଖି 100 m/s
- C ପାଖାପାଖି 1 କିମି/ସେ
- D ଏହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବନ୍ଦ ହେବା ଉଚିତ
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. ପାଖାପାଖି 100 m/s ଗୋଟିଏ ଛୋଟିଆ ଜଳିବା ବସ୍ତୁକୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ପହଞ୍ଚାଇଥାଏ; ବାୟୁ ଗତିକୁ ଅଳ୍ପ କରିଦିଏ ।
-
ପୁଣି ପ୍ରବେଶ ସମୟରେ ତାପମାତ୍ରା କାହିଁକି ବଢ଼େ ?
- A ସୂର୍ଯ୍ୟର ଆଲୋକ ସହିତ ଘର୍ଷଣ
- B କ୍ୟାପସୁଲ ଆଗରେ ବାୟୁକୁ ଏତେ ଦ୍ରୁତ ଭାବରେ ସଙ୍କୋଚନ କରାଯାଏ ଯେ ଏହା ପ୍ଲାଜମା ପରି ଜଳୁଛି
- C ଇଞ୍ଜିନ
- D ବିକିରଣ
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. କ୍ୟାପସୁଲ ଆଗରେ ବାୟୁକୁ ଏତେ ଦ୍ରୁତ ଭାବରେ ସଙ୍କୋଚନ କରାଯାଏ ଯେ ଏହା ପ୍ଲାଜମା ପରି ଜଳୁଛି
-
ଯଦି ଚନ୍ଦ୍ରରୁ ଫେରୁଥିବା ଏକ କ୍ୟାପ୍ସୁଲ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ବହୁତ ତଳକୁ ପ୍ରବେଶ କରେ ତେବେ କଣ ହେବ?
- A ଏହା ନରମ ଭାବରେ ପଡ଼ିଥାଏ
- B ଏହା ସ୍ଥାନକୁ ଫେରି ଯାଇପାରିବ
- C ଏହା ଜଳୁଛି
- D ଏହା ଜ୍ୟୋଷ୍ଟେସନରୀ କକ୍ଷପଥରେ ଯାଏ
ଉତ୍ତର ଦର୍ଶାନ୍ତୁ
B. ଏହା ସ୍ଥାନକୁ ଫେରି ଯାଇପାରିବ
ରେଖା ସମାପ୍ତ କରନ୍ତୁ
- ପାଠ ପଢନ୍ତୁ
- ଆହ୍ୱାନକୁ ପୂର୍ଣ୍ଣ କଲେ
- ପ୍ରଶ୍ନଟିକୁ ନେଲେ
ଏହି ଉପକରଣରେ ଆପଣଙ୍କର ଅଗ୍ରଗତିକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ପାଠ୍ୟକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବୋଲି ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତୁ।
ପାଠ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ । ଭଲ ଭାବରେ କାମ କରନ୍ତୁ!
ଏହା ଏହି ପଥରେ ଶେଷ ପାଠ ଥିଲା । ଆପଣ ଯାହା ଶିଖିଛନ୍ତି ତାହା ଦେଖନ୍ତୁ । ଆପଣଙ୍କର ଅଗ୍ରଗତି
ଏହି ପାଠ୍ୟରେ ଥିବା ଶବ୍ଦଗୁଡିକ
ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକ
- 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.
ଏହି ପାଠ୍ୟଟି CC BY-SA 4.0 ଲାଇସେନ୍ସିତ।