Reaching orbit

Jarak antara dua titik ieu kira-kira 100 km, langkung ti satengah jarak antara Bumi jeung Bulan. Sacara umum, pesawat anu dioperasikeun ku rokét bisa ngajalankeun sataun atanapi langkung tanpa masalah. Tetap ana ing kene iku bagian sing paling angel. To stay you need about 7.8 km/s of sideways speed, and almost all of a rocket’s fuel is spent on that.

Kabeh iki kudu digawé sak menit. Ing wektu sing padha, gas alam uga bisa diolah dadi bahan bakar.

Lihat

A launcher duwe papat aksi:

1. Tetep katuhu salami sababaraha detik, pikeun ngabersihan menara sarta udara panggedena.
2. The gravity turn. Saeutik tilt, sababaraha derajat, jeung gravitasi ngalakukeun nu sejenna: jalur bending leuwih ku sorangan nalika mesin push along it. Sacara umum, éta téh raket pisan jeung sumbu rotasi bumi.
3. Staging. Sanggeus kira-kira dua menit satengah, tahap kahiji kosong sarta gugur. Kajaba iku, tingkat kaséhatané uga tambah.
4. Flying almost flat, nguripake kecepatan sikil nganti tekan kecepatan orbit. Motor iki ora bisa dioperasikake. Satelit ieu orbit di sakuriling Bumi dina 88 menit.

Kabéh titik-titik di Bumi anu aya dina garis equatorna mibanda rotasi 0,465 km/s. Sapérangan gedhé pulo-pulo iki dumunung ing sisih wétan.

Ngerti

Dina simulasi di luhur, kendaraan ngaleupaskeun kira-kira 9.3 km/s tina “delta-v” (kajadian total laju anu bisa dihasilkeun ku mesinna) pikeun ngahontal kecepatan 7.8 km/s dina 200 km. Sacara umum, éta diwangun ku dua bagian: kaleungitan gravitasi: nalika rokét masih ngarah ka luhur, bagian tina dorongna ngan ukur ngajaga éta ngalawan gravitasi tibatan ngadorong.

Roket iki bisa ngasilake tenaga listrik lan bisa dioperasikake kanthi gampang. Biaya biasa sing dituduhake kanggo orbit Bumi rendah yaiku 9.3 nganti 10 km/s, kang cocog.

Moment ing simulasi	Wektu	Altitude	Kecepatan
Pemotongan mesin tahap pertama	2 min 24 s	90 km	kira-kira 3.0 km/s
Tahap kaping kalih dipotong, ing orbit	7 min 37 s	kira-kira 200 km	7.8 km/s

Tahap kahiji, dipotong dina 3 km/s, jauh teuing lambat pikeun orbit sareng turun deui (Falcon 9 boosters teras ngadorong diri deui ka darat).

Master

Dina kasus ieu, aturan-aturan dasar hukum umum dilarapkeun. Ing saben wektu iku milih sudut pitch θ supaya akselerasi vertikal ngresiki dhuwur lan laju munggah:

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

Dua istilah kahiji nyaéta gravitasi minus “sentrifugal” relief tina kecepatan horisontal. Nalika v_h narik kecepatan siklus √(μ/r), dua titik éta ditunda sarta titik-titik panggungna rata. Sapédah anu nyata ngagunakeun skema anu langkung rapih (contona modeu pangorientasi iterative era Apollo, atanapi pangorientasi eksplisit bertenaga dina Space Shuttle) anu ngirangan propélan, tapi prinsipna sami.

Dina orbit, laju vertikal nyaéta kecepatan anu diukur dina hiji titik dina orbit, sarta laju horizontal nyaéta kecepatan anu diukur dina titik anu sanésna. Orbit ieu diwangun ku elips, kalayan titik panghandapna mungkin aya dina atmosfir.