مداري داخلا: ورتو وڃي ٿو

10 مارچ 2006 تي، فضا ۾ ست مهينن کانپوءِ، NASA جي مارس ريڪائونس اوربائيٽر پنهنجي ڇهن بنيادي انجن کي 27 منٽن تائين روشن ڪيو. ان وقت جي حصي لاءِ اهو مريخ کان پوءِ هو، ريڊيو رابطي کان ٻاهر: زمين تي ڪوبه نه ڄاڻندو ته ڇا اهو ڪم ڪيو ويو آهي. جيڪڏهن اهو ڦاٽڻ ناڪام ٿيو، ته فضائي جهاز مريخ کان گذري ويندو ۽ سج جي چوڌاري هڪ لامحدود مدار ۾ هلندو.

اچڻ ڪافي نه آهي. تو کي پڪڙيو ويندو.

ڏسو

هڪ خلائي جهاز ڪنهن به سیاري تي “نه” بيهي ٿو. اهو ان ڏانھن لهي ٿو، سريعت وڌائي جيئن ته اهو وڌيڪ ويجهو اچي ٿو، هڪ کليل ڪراس تي جنهن کي hyperbola سڏيو ويندو آهي. جيڪڏھن ھيءُ ويٺو رھي ته، ان کي زمين جي چوڌاري گھمڻو پوندو ۽ وري مٿي چڙھڻ لڳندو، اھڙي طرح جيئن ھُو اندر آيو.

رھڻ لاءِ، ان کي صحيح وقت تي رفتار وڃائڻي پوندي، ويجھو ويجھو:

1. ڪپٽ رن. انجن حرڪت جي سمت خلاف شڪار ڪن ٿا. هڪ نرم burn کوليل curve کي ڊگهي، بند elips ۾ تبديل ڪري ٿو.
2. ايئربرڪنگ. وڌيڪ ايندھن جي ساڙڻ جي بدران، ڪنٽرولز مدار جي گهٽ نقطي کي ماحول جي ٿلهي مٿاڇري ۾ گھٽائي ٿو. هر گذرڻ، ٿورو هوا جي ڦير گھير فضائي جهاز آهستي ۽ مٿي نقطي ڪري ٿو.
3. سائنس جي مدار. پنجن مهينن ۾ صدين جي گذرڻ کان پوءِ، ايم آر او هڪ ننڍي، تقريباً دائري واري مدار تي پهتو، 250 ڪلوميٽر تائين 316 ڪلوميٽر مٿي، ۽ مريخ جو نقشو ٺاهڻ شروع ڪري سگهيو.

سمجھو

زمين کان اچڻ تي هڪ Hohmann وانگر واٽ، فضائي جهاز مريخ تائين پهچي ٿو 2.65 ڪلوميٽر/س مريخ کان سست. مريخ جي نقطي نظر کان اها سندس “غير محدود رفتار” آهي، v∞. 426 ڪلوميٽر مٿان لهي ٿو، اهو تيز رفتار سان وڃي ٿو

v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² + 2 × 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 ڪلوميٽر/س

426 ڪلوميٽر کان 44,500 ڪلوميٽر تائين هڪ بيضوي تي، گهٽ نقطي تي رفتار کي 4.56 ڪلوميٽر / سيڪنڊ (vis-viva) هجڻ گهرجي. مثالي، فوري گرفت burn تنهنڪري جي باري ۾ آهي 0.87 ڪلوميٽر/س. 27 منٽن جي حقيقي روشني گهٽ اثرائتي آهي ڇاڪاڻ ته اها ڪنڊ سان گڏ پکڙيل آهي؛ MRO’s فضائي جهاز کي تقريبن 1 ڪلوميٽر / سيڪنڊ تي سست ڪري ڇڏيو.

سڌو سنئون هڪ ننڍي دائري واري مدار ۾ وٺڻ جي قيمت 2 ڪلوميٽر / سيڪنڊ (اها ڪوشش ڪريو) ڏسو. ايئر برڪنگ ان فرق جو وڏو حصو بچائي ٿي، ۽ بچيل ايندھن فضائي جهازن ۽ سائنس ۾ استعمال ٿيندو آهي.

ماسٽر

هڪ هائپربولا جي اڌ وڏي محور a = −μ/v∞² ۽ بيهڪ e = 1 + r_p v∞²/μ آهي. پرياپسس کان پري تائين اڏام جو وقت هيپربولڪ ڪيپلر جي معادلي M = e sinh F − F سان مقرر ڪيو ويو آهي.

periapsis r_p تي capture Δv هڪ بيضو ۾ apoapsis r_a سان آھي

Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))

جيڪو تمام ڊگهي بيضو لاءِ ننڍو آھي (r_a → وڏو): خلائي جهاز کي اڻ کٽ طور تي پڪڙيو ويو آھي. ان ڪري پهچڻ وارا پهريون هڪ آزاد مدار ۾ داخل ٿين ٿا، ۽ ايئربرڪنگ يا ڪيترن ننڍن ٻارڻ جي پيروي ڪن ٿا. مريخ جي مشينن لاءِ، ايئرڪاپچر (هڪ گرمي جي ڇت پويان ماحول ذريعي هڪ واحد گهڙي گذرڻ) مڪمل طور تي قبضي جي باهه کي تبديل ڪري سگهي ٿو.