Неки језици на овом сајту могу бити машински преведени и могу садржати грешке. Помозите да се побољша Оригинал на енглеском
Портал Биографија Променљиве звезде
  1. Научи
  2. Навигатор
Навигатор · Модул 9

Портал Биографија Променљиве звезде

Да би се стигао више, убрзате, а онда дођете спорије. маневар са два горења који помера сателите из ниске орбите у геостационарну орбиту.

12 мин

NASA/JPL/Space Science Institute

Ову лекцију је направио члан Local Solar System фондационог тима и може бити побољшана од стране квалификованог рецензента. Да ли сте квалификовани за ову тему? Предложите измену

Ово је најчуденије правило орбиталног лета: да би сустигли, успоравате, а да бисте се уздигли, убрзате, након чега на крају идете спорије. Валтер Хоман, немачки градски инжењер, је 1925. године израчунавао најјефтинији начин да се креће између две кружне орбите. Сваки сателит у геостационарној орбити је доспео тамо користећи његову идеју.

Од орбите од 300 км до геостационарне орбите, 35.786 км нагоре: два сагоревања, 5,3 сата израчунато са ви-вива једначином.

Убрзо се поново враћа у Њујорк, али је већа од њега.

Погледај.

  1. Burn 1, forwards. Екстра брзина не чини да сателит иде брже око свог круга: она растега круг у елипсу. Најнижа тачка остаје тамо где је дошло до запаљења; даља страна се уздиже на циљну висину.
  2. Обала. Половину орбите без мотора. Сателит се пење и, као да је лопту бацио нагоре, успорава како иде.
  3. Спали 2, опет напред. На врху је сада превише споро да остане тамо и падне назад. Други потисак чини орбиту кружном на новој висини.

Од 300 km до геостационарне орбите, две сагоревања се додају на око 3.9 km/s, а путовање траје око 5 сати и 17 минута.

Разумем.

Брзина у било којој тачки орбите долази од vis-viva: v = √(μ(2/r − 1/a)). Хоманов пренос елипсе додирује обе кругове, тако да је његова велика полуоска a_t = (r₁ + r₂)/2.

радијус (км)Брзина (км/с)
Кружна на 300 км6,6787.73
Пренос, ниска тачка6,67810.15
Пренос, висока тачка42,1641.61
Кружни, геостационарни42,1643.07

Burn 1 = 10.15 − 7.73 ≈ 2.43 km/s. Burn 2 = 3.07 − 1.61 ≈ 1.47 km/s. Обала је половина периода преносне елипсе: π√(a_t³/μ) ≈ 5,3 сата.

(Стварна геостационарна лансирања такође морају да промене нагиб орбите од географске ширине места лансирања до екватора, што кошта више; лансирање близу екватора штеди гориво.)

Господару.

Δv₁ = √(μ/r₁)·(√(2r₂/(r₁+r₂)) − 1),   Δv₂ = √(μ/r₂)·(1 − √(2r₁/(r₁+r₂)))

Хоманов пренос је минимални пренос два импулса између копланарних кружних орбита, све док је r₂/r₁ < 11.94. Изван тог односа би- елиптична Пренос (три изгорења, идући преко циљева прво) кошта мање Δv, по цени много више времена.

Горење на ниској тачки је такође најефикасније место за додавање енергије: Обертов ефекат Дато Δv највише мења орбиталну енергију у областима где се летелица креће најбрже, јер је Де ≈ v·Δv.

Пробај.

Користимо vis-viva да проверимо брзину на врху преноса: μ = 398.600 km³/s², r = 42.164 km, a = 24.421 km. затим је упоредимо са кружном брзином на 42.164 km. разлика је други изгорени.

Брзи тест

3 Брза питања. Изаберите одговор да бисте видели да ли сте у праву.

  1. Да би се дошло до више кружне орбите, први сагоревање је:

    1. A Право нагоре
    2. B Напред, убрзај.
    3. C Назад, успоравање
    4. D Бочно, изван орбиталне равни
    Прикажи одговор

    B. Напред, убрзај.

  2. Током обале између два горења, сателит:

    1. A Убрзава како се пење
    2. B Успорава се док се пење
    3. C Задржава исту брзину
    4. D Зауставља се на врху
    Прикажи одговор

    B. Успорава се док се пење У зависности од брзине, кинетичка енергија се може заменити са потенцијалном енергијом.

  3. Зашто је геостационарна орбита корисна?

    1. A Најближи је Земљи.
    2. B Сателит тамо траје један дан у орбити, тако да остаје на истом месту.
    3. C Тамо нема гравитације.
    4. D То је најбржа орбита
    Прикажи одговор

    B. Сателит тамо траје један дан у орбити, тако да остаје на истом месту.

Завршна линија

  • Прочитај лекцију
  • Урадио изазов
  • Положио сам тест.

Означи лекцију као завршену да бисте је сачували у напредак на овом уређају.

Речи у овој лекцији

Извор

Ова лекција је лиценцирана као CC BY-SA 4.0.

Алати и лекције користе поједностављене моделе само за учење. Не смеју се користити за навигацију, планирање мисија или било какве оперативне одлуке. Сви сертификати су бесплатни и неакредитовани. Прочитајте образовни садржај одрицања одговорности