Duke arritur orbitën

Hapësira është vetëm rreth 100 km larg, më afër se sa udhëtimi i shumë njerëzve. Të ngjitesh lart atje është e lehtë: raketat me sonar e bëjnë këtë me disa minuta fluturim dhe bien drejt prapa. Të qëndrosh lart është pjesa më e vështirë. Për të qëndruar ju duhet rreth 7.8 km / s e shpejtësisë anësore, dhe pothuajse i gjithë karburanti i një rakete është shpenzuar në atë.

Do të marrë disa minuta. Duke shkuar anash mjaftueshëm shpejt merr pothuajse të gjithë karburantin.

Shiko.

Një nisje ka katër akte:

1. Drejtpërdrejtë për disa sekonda, për të pastruar kullën dhe ajrin më të dendur.
2. Kthesa e gravitetit. Një përkulje e vogël, disa gradë dhe graviteti bën pjesën tjetër: rruga përkulet vetë ndërsa motorët shtyjnë përgjatë saj. Pa kthesa të mprehta, që do të thyejnë një raketë të hollë në rrjedhën e ajrit.
3. Staging. Pas rreth dy minuta e gjysmë faza e parë është bosh dhe bie larg. Faza e sipërme, shumë më e lehtë, vazhdon të shtyjë.
4. Fluturon pothuajse në hapësirë, duke ndërtuar shpejtësi anësore derisa të arrijë shpejtësinë orbitale. Motori fiket. Anija kozmike është në orbitë, duke rrethuar Tokën çdo 88 minuta.

Lëshimi në lindje ndihmon: rrotullimi i vetë Tokës jep një lëvizje të lirë prej 0.465 km/s në ekuator. Kjo është arsyeja pse shumica e vendeve të lëshimit përballen me një oqean në lindje.

Kuptoje.

Në simulimin e mësipërm, makina shpenzon rreth 9.3 km/s të “delta-v” (ndryshimi total i shpejtësisë që motorët e saj mund të sigurojnë) për të arritur një shpejtësi prej 7.8 km/s në 200 km. Dallimi është humbje gravitetiNdërsa raketa ende është pjesërisht e drejtuar lart, një pjesë e shtytjes së saj vetëm e mban atë kundër gravitetit në vend që ta shpejtojë.

Raketat e vërteta gjithashtu luftojnë kundër shtytjes së ajrit dhe humbin disa efektshmëri për të drejtuar. Buxheti i zakonshëm për orbitën e ulët të Tokës është 9.3 deri në 10 km/s, që përputhet.

Momenti në simulim	Ora	Altitude	Shpejtësia
Motori i fazës së parë është ndalur.	rreth 2 min 24 s	rreth 90 km	rreth 3.0 km/s
Faza e dytë, në orbitë.	rreth 7 min 37 s	rreth 200 km	7.8 km/s

Faza e parë, e prerë në 3 km / s, është shumë e ngadalshme për orbitën dhe bie prapa (Falcon 9 boosters pastaj drejtojnë veten përsëri në tokë).

Mjeshtër

Faza e sipërme në këtë model përdor një ligj të thjeshtë udhëzues të mbyllur. Në çdo moment ai zgjedh një kënd të lartë θ në mënyrë që përshpejtimi vertikal korrigjon lartësinë dhe shpejtësinë e ngjitjes:

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

Dy termat e parë janë graviteti minus “centrifugal” lehtësim i shpejtësisë horizontale. Ndërsa v_h afrohet shpejtësisë rrethore √(μ/r), ato dy anulojnë dhe pika e fazës është e rrafshtë. Vetura reale përdorin skema më të përsosura (p.sh., modaliteti i udhëzimit iterativ të epokës së Apollo-s, ose udhëzimi eksplicit i fuqishëm në anijen kozmike) që minimizojnë shtytjen, por parimi është i njëjtë.

Hyrja në orbitë përfundon me shpejtësi vertikale zero saktësisht në lartësinë e objektivit, dhe shpejtësi horizontale e barabartë me √ (μ / r). Nëse humb ndonjërën, orbita është elipsë, me pikën më të ulët brenda atmosferës.