Рендевју: хватање свемирске станице

Џемини 6 и Џемини 7 су се у децембру 1965. године приближили на око 30 центиметара, на висини од 300 km изнад Земље. Биле су потребне две године теорије и праксе да би се дошло до тога: први покушаји су показали да летење право на своју мету, као што би пилот то урадио, не функционише у орбити.

У орбити, да би сустигли, падате доле, не убрзајте.

Погледај.

Све у орбити прати једно правило: ниже је брже. Ниска орбита је краћа и летелица се креће брже дуж ње, тако да добија на свему што је више.

1. Лансирање у нижу орбиту, иза циља. Капсула је временски одређена да почне некако иза станице и мало испод ње.
2. Фаза. Услед мањег броја капилара, капиларе су мало веће. Here, 20 km below the station, it gains 1.6 degrees per orbit.
3. Две мале опекотине., мини Хоман трансфер, подижете капсулу у орбиту станице баш иза ње.
4. Коначни приступ. Последњих неколико стотина метара лете полако, право дуж смера лета, од стране рачунара које посматра посада. At contact the closing speed is a few centimetres per second.

Разумем.

Орбитални период: T = 2π√(r³/μ). Са μ = 398.600 km³/s²:

• Капсула на 400 km (r = 6.778 km): 92,6 минута.
• Станица на 420 km (r = 6.798 km): 93,0 минута.

Свака орбита капсуле, станица покрива само 92.6/93.0 круга: капсула добија 360° × (1 − 92.6/93.0) ≈ 1.6°, око 190 km. Затварање 20° празнине траје око 13 орбита, или око 20 сати.

Пренос од 400 до 420 км кошта око 5,6 м/с За сваки од два горења: мали у поређењу са 7,7 km/s орбиталне брзине.

Господару.

У близини циљева, инжењери за сусрет користе Клоиси- Вилтшир (Хил) једначине: линеаризовано кретање у оквиру који орбитира са циљем, где је x радијално, y дуж путање и n је средњи кретање циља:

ym − 3n²x − 2nẏ = 0,   ÿ + 2nʒ = 0,   z̈ + n²z = 0

Они објашњавају чудно понашање: потисак напред (+ẏ) чини да се ловац подиже (x расте), а онда одлази назад. Путеви за прилазак су дизајнирани дуж y-осе (V-bar, од позади) или x-осе (R-bar, од доле, где природно кретање помаже кочење), са сигурносним правилима тако да неисправан мотор никад не води до судара.