මෙම පාඩම Local Solar System පදනම කණ්ඩායමේ සාමාජිකයෙකු විසින් සකස් කර ඇති අතර සුදුසුකම් ලත් සමාලෝචකයකු විසින් වැඩිදියුණු කළ හැකිය. ඔබ මෙම විෂය සුදුසුකම් ලැබූ ද? සංස්කරණය යෝජනා
අභ්යවකාශය තියෙන්නේ සැතපුම් 100ක් විතර දුරින්, ගොඩක් මිනිස්සුන්ගේ ගමනට වඩා ලං වෙලා. එහෙට යන්න පහසුයි: ශබ්ද රොකට් ගුවන් යානයකින් විනාඩි කිහිපයක් එය කර නැවත කෙලින්ම වැටේ. එහෙට යන්න අමාරු කොටසයි. 7.8 km/s ක පැත්තකට යන වේගයක් අවශ්යයි, ඒ වගේම රොකට්ටුවේ ඉන්ධන සියල්ලම වැය වෙන්නේ ඒකට.
උඩට යන්න විනාඩි ගානක් යයි. ඉක්මනින් පැතිර යාම නිසා ඉන්ධන සියල්ලම නාස්ති වෙනවා.
බලන්න
ආරම්භක ක්රියා හතරකි:
- කෙලින්ම තත්පර කිහිපයකට, කුළුණු සහ ඝන වාතය පිරිසිදු කිරීමට.
- ගුරුත්වාකර්ෂණය හරවන්න. කුඩා නැඹුරුවක්, අංශක කිහිපයක්, සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය ඉතිරි කොටස කරයි: මාර්ගය එය සමඟ එන්ජින් තල්ලු කරන අතරම එය විසින්ම ඔසවයි. කිසිම තද බෑවුමක් නෑ, ඒකෙන් ගුවන් ප්රවාහයේ තුනී රොකට්ටුවක් බිඳිනවා.
- Staging. විනාඩි දෙකහමාරකට පසු පළමු අදියර හිස් වන අතර එය ඉවතට වැටේ. ඉහළ අදියර, ගොඩක් සැහැල්ලුයි, දිගටම තල්ලු කරනවා.
- පෘථිවිය මත පාවෙමින්, එය කක්ෂීය වේගය ළඟා වන තෙක් පැතිර වේගයක් ගොඩනැගීම. එන්ජිම වහනවා. අභ්යවකාශ යානය කක්ෂයේ, පෘථිවිය වටා සෑම විනාඩි 88 කට වරක් හෝ ඒ වගේ.
නැගෙනහිර දෙසට ගමන් කිරීමෙන් උපකාරී වේ: පෘථිවියේ ස්වයං භ්රමණය නිසා සමකයේ දී තත්පරයට කිලෝමීටර් 0.465 ක නිදහස් චලනයක් ඇතිවේ. ඒ නිසාම තමයි ගොඩක් අභ්යාවකාශ මධ්යස්ථාන නැගෙනහිර දිශාවට මුහුදට මුහුණලා තියෙන්නේ.
තේරුම් ගන්න
ඉහත අනුකරණයෙහිදී, වාහනය විසින් 9.3 km/s “delta-v” (එහි එන්ජින් මගින් ලබාගත හැකි ප්රවේගයේ මුළු වෙනස්වීම) වැය කරනු ලබන්නේ කිලෝමීටර 200 ක දී 7.8 km/s වේගයක් ලබාගැනීම සඳහාය. වෙනස තමයි ගුරුත්වාකර්ෂණ අහිමිවීම: රොකට්ටුව තවමත් අර්ධ වශයෙන් ඉහළට යොමු වන අතර, එහි තල්ලු කොටසක් එය වේගවත් කිරීම වෙනුවට ගුරුත්වාකර්ෂණයට එරෙහිව පමණක් පවතී.
එමෙන්ම රේඩාර් පද්ධති මගින් ගුවන් යානා වල වේගය හා ගමන් මාර්ගය නිරීක්ෂණය කරනු ලබයි. පහළ පෘථිවි කක්ෂය සඳහා සාමාන්යයෙන් උපුටා දක්වන ලද අයවැය 9.3 සිට 10 km/s වන අතර එය ගැලපේ.
| අනුකරණය තුළ මොහොත | වේලාව | උස | වේගය |
|---|---|---|---|
| පළමු අදියර එන්ජිම කපා | ගැන2මිනිත්තු 24 තත්පර | ගැන 90 කිලෝමීටර් | 3.0 km/s පමණ |
| දෙවන අදියර කපා හැරීම, කක්ෂයේ | ගැන7මිනිත්තු 37 තත්පර | කිලෝමීටර් 200ක් පමණ | 7.8 km/s |
පළමු අදියර, තත්පරයට කිලෝමීටර් 3ක වේගයකින් කක්ෂගත වීමෙන් පසු, කක්ෂය තුළදී ඉතාමත් මන්දගාමී වන අතර නැවත බිමට වැටේ (ෆැල්කන්9බෝස්ටරය පසුව නැවත පොළොවට ගමන් කරයි).
මාස්ටර්
මෙම ව්යවස්ථාවේ මූලික අරමුණ වූයේ සරල නීති පද්ධතියක් ගොඩනැගීමයි. එක් එක් මොහොතේ දී එය සිරස් වේගවත් උන්නතාංශය සහ කඳු නැගීම අනුපාතය නිවැරදි බව එසේ පන්දු කෝණය θ තෝරා:
a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r
පළමු කාරණා දෙක ගුරුත්වාකර්ෂණය අඩු තිරස් වේගයේ “කේන්ද්රීය” සහන වේ. As v_h approaches the circular speed √(μ/r), those two cancel and the stage points flat. සැබෑ වාහන වඩාත් සංකීර්ණ ක්රමවේදයන් භාවිතා කරයි (උදාහරණයක් ලෙස ඇපලෝ යුගයේ නැවත නැවතත් මෙහෙයුම් මාදිලිය හෝ අභ්යාවකාශ යානාවල බලය ලබාදෙන පැහැදිලි මෙහෙයුම්) ඒවා ප්රවාහනය සඳහා අවශ්ය ඉන්ධන අවම කරන නමුත් මූලධර්මය එක හා සමාන වේ.
කක්ෂයට ඇතුල්වීම අවසන් වන්නේ ඉලක්ක උසේදී ශුන්ය සිරස් ප්රවේගයක් සහ තිරස් ප්රවේගය √(μ/r) ලෙසින් සමාන වන විටය. යම්කිසි අභ්යවකාශ යානයක් කක්ෂගත වීමේදී එහි පහළම ස්ථානය වායුගෝලයේ ඇති අතර ඉහළම ස්ථානය පෘථිවි වායුගෝලයේ ඇත.
උත්සහ කරන්න
3D දියත් සෙමින් සහ කියවීම් දෙස බලන්න. කුමන වේලාවක දී වේගය ගමන් කරන්නේද3km / s, හා ඒ මොහොතේ රොකට්ටුව ගැන සිදු වන්නේ කුමක්ද? එවිට උන්නතාංශය ඉහළ යාම නතර වන මොහොත සොයා ගන්න අතර වේගය කඳු නැගීම පවතී.
නියමයි, අභියෝග තමයි ඉගෙන ගන්න තියෙන එකම තැන.
ක්ෂණික විභාගය
3 ඉක්මන් ප්රශ්න. ඔබ හරි නම් බලන්න පිළිතුරක් තෝරන්න.
-
ඇයි රොකට්ටුවක් ඉහලට යන්නෙ නැතිව ඉක්මනින් නැගිටින්නෙ?
- A වලාකුළු වලින් මිදීමට
- B කක්ෂයට විශාල පැතිරුණු වේගයක් අවශ්ය නිසා; උස පමණක් ප්රමාණවත් නොවේ
- C මොකද එන්ජින් උස නිසා දුර්වලයි.
- D පළමු අදියර ගොඩබෑමට
පිළිතුර පෙන්වන්න
B. කක්ෂයට විශාල පැතිරුණු වේගයක් අවශ්ය නිසා; උස පමණක් ප්රමාණවත් නොවේ
-
අභ්යවකාශ යානයක් කොච්චර වේගයෙන් පැති වලට ගමන් කරන්න ඕනද කිලෝමීටර් 200ක් උඩ කක්ෂයේ ඉන්න?
- A තත්පරයට කිලෝමීටර් 1.1
- B තත්පරයට කිලෝමීටර් 3
- C 7.8 km/s
- D තත්පරයට කිලෝමීටර් 30
පිළිතුර පෙන්වන්න
C. 7.8 km/s
-
ඇයි රොකට් ස්ථර භාවිතා කරන්නේ?
- A ඒ නිසා එකිනෙකට වෙනස් කණ්ඩායම් තුනක් එකවර ගමන් කරන්න පුළුවන්.
- B බර හිස් ටැංකි සහ එන්ජින් ගෙන යාම නවත්වන්න ඉන්ධන ඉවර උනාම
- C මොකද එක එන්ජිමක් නැවත ආරම්භ කරන්න බෑ
- D රොකට්ටුව උස කරන්න
පිළිතුර පෙන්වන්න
B. බර හිස් ටැංකි සහ එන්ජින් ගෙන යාම නවත්වන්න ඉන්ධන ඉවර උනාම හිස් පළමු අදියර බර ටොන් 25 පමණ. එය පහත හෙලීම සෑම කිලෝ ග්රෑම් ඉන්ධන ඉවත් වේගවත් කරයි බොහෝ සැහැල්ලු වාහනයක්.
අවසන් පේළිය
- පාඩම කියවන්න
- අභියෝගය ජයගත්තා
- විභාගය සමත් වුනා
මෙම උපාංගයේ ඔබේ ප්රගතිය සඳහා සුරකීමට පාඩම සම්පූර්ණ ලෙස සලකුණු කරන්න.
පාඩම ඉවරයි, නියමයි!
ඊලඟට රොකට් සමීකරණ සහ ඩෙල්ටා-vමෙම පාඩමේ වචන
මූල
- SpaceX, Falcon 9 vehicle page (masses, thrust)
- SpaceX, Falcon User's Guide (2021)
- NASA Glenn Research Center, Beginner's Guide to Rockets
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed., ch. 13 (rocket vehicle dynamics)
- Wikipedia, Delta-v budget (typical losses to low Earth orbit)
මෙම පාඩම CC BY-SA 4.0 බලපත්රය යටතේ පවතී.