Ky mësim është hartuar nga një Local Solar System Anëtar i ekipit të Fondacionit dhe mund të përmirësohet nga një vlerësues i kualifikuar. A jeni i kualifikuar në këtë subjekt? Sugjeroni një ndryshim
Në dhjetor të vitit 1965, Xheminë 6 dhe Xheminë 7 fluturuan brenda 30 centimetrave nga njëra-tjetra, 300 km mbi Tokë. U deshën dy vjet teori dhe praktikë për të arritur atje: orvatjet e para kishin treguar se fluturimi drejt objektivit tënd, siç do të bënte një pilot, nuk funksionon në orbitë.
Në orbitë, për të arritur, duhet të zbresësh, jo të shpejtosh.
Shiko.
Gjithçka në orbitë ndjek një rregull: më poshtë është më shpejt. Një orbitë më e ulët është më e shkurtër dhe anija hapësinore lëviz më shpejt përgjatë saj, kështu që fiton në çdo gjë më lart.
- Lëshon në një orbitë më të ulët, pas objektivit. Kapsula është e caktuar për të filluar diku prapa stacionit dhe pak poshtë tij.
- Faza. Rreth pas rrethi, kapsula e poshtme fiton pak. Këtu, 20 km nën stacion, ajo fiton 1.6 gradë për orbitë.
- Dy djegien e vogël, një mini Hohmann transferim, ngritja e kapsulës në orbitën e stacionit vetëm pas saj.
- Aprokimi përfundimtar. Disa qindra metrat e fundit fluturojnë ngadalë, drejt përgjatë drejtimit të fluturimit, nga kompjuterët që shikohen nga ekuipazhi. Në kontakt shpejtësia e mbylljes është disa centimetra për sekond.
Kuptoje.
Periudha orbitale: T = 2π√(r³/μ). Me μ = 398,600 km³/s²:
- Kapsula në 400 km (r = 6,778 km): 92.6 minuta.
- Stacioni në 420 km (r = 6,798 km): 93.0 minuta.
Çdo orbitë kapsule, stacioni mbulon vetëm 92.6/93.0 e një rrethi: kapsula fiton 360 ° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, rreth 190 km. Mbështetja e një boshllëku 20 ° merr rreth 13 orbita, rreth 20 orë.
Transferimi nga 400 në 420 km kushton rreth 5.6 m/s për secilën nga dy djegiet: e vogël krahasuar me 7.7 km/s të shpejtësisë orbitale.
Mjeshtër
Pranë objektivit, inxhinierët e takimit përdorin Clohessy-Wiltshire Ekuacionet (Hill): lëvizje lineare në një kornizë që orbiton me objektivin, ku x është radial, y përgjatë rrugës dhe n është lëvizja mesatare e objektivit:
xm − 3n²x − 2nẏ = 0, ÿ + 2nʒ = 0, z̈ + n²z = 0
Ata shpjegojnë sjelljen e çuditshme: një shtytje përpara (+ẏ) bën që ndjekësi të ngrihet (x rritet) dhe pastaj të rrëshqit prapa. Rrugët e afrimit janë projektuar përgjatë boshtit y (V-bar, nga prapa) ose boshti x (R-bar, nga poshtë, ku lëvizja natyrale ndihmon frenimin), me rregulla sigurie në mënyrë që një motor i dështuar nuk të çojë kurrë në një përplasje.
Provoje.
Thuaj se jeni në kapsulë, 20 gradë prapa stacionit dhe në të njëjtën lartësi. Nëse thjesht e shtyni motorin përpara, çfarë ndodh me orbitën tuaj, a afroheni më shumë apo bie më larg? (Përgjigje: mendoni për mësimin Hohmann.)
Sfida është ajo ku mësimi ngjitet.
Pyetja e shpejtë
3 pyetje të shpejta. Zgjidh një përgjigje për të parë nëse ke të drejtë.
-
Një kapsulë është prapa stacionit hapsinor në një orbitë pak më të ulët.
- A Rrënja
- B E kap, sepse një orbitë më e ulët është më e shpejtë.
- C Qëndro në të njëjtën distancë
- D Përplaset në Tokë
Shfaq përgjigjen
B. E kap, sepse një orbitë më e ulët është më e shpejtë.
-
Pse nuk mund një anije hapësinore të ndez motorin e saj përpara për të kapur një objektiv përpara në të njëjtën orbitë?
- A Sepse shpejtësia e ngre orbitën, që e bën rrotullimin më të gjatë, kështu që bie prapa.
- B Sepse motorët nuk mund të shkëmbejnë zjarr përpara.
- C Për shkak të rezistencës së ajrit
- D Mund të jetë, kështu bëhet.
Shfaq përgjigjen
A. Sepse shpejtësia e ngre orbitën, që e bën rrotullimin më të gjatë, kështu që bie prapa.
-
Sa shpejt afrohet një kapsulë tek stacioni në momentin e lidhjes?
- A Rreth 7.7 km/s
- B Rreth 100 m/s
- C Disa centimetra për sekondë.
- D Pikërisht zero
Shfaq përgjigjen
C. Disa centimetra për sekondë.
Fundi i rreshtit
- Lexo mësimin.
- E bëra sfidën.
- E bëra provimin.
Shëno mësimin si të përfunduar për ta ruajtur në përparimin tuaj në këtë pajisje.
Mësimi mbaroi.
Në vijim Duke ardhur në shtëpi: ri- hyrjeFjalët në këtë mësim
Burimet
- NASA, Rendezvous and docking (Gemini 6 and 7, the first space rendezvous, 1965)
- ESA, Automated Transfer Vehicle rendezvous and docking
- W. H. Clohessy and R. S. Wiltshire, Terminal Guidance System for Satellite Rendezvous (1960), J. Aerospace Sciences 27(9)
- JPL SSD, Astrodynamic parameters
Ky mësim është i licencuar CC BY-SA 4.0.