Delta-v peta
Jumlah parobahan kecepatan anu diperlukeun pikeun ngaleupaskeun antara Bumi, orbit, Bulan, Mars jeung asteroid.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Delta-v peta
Apa iki? Péta perjalanan luar angkasa. Satiap garis nyaéta hiji bagian tina perjalanan, sarta angkana nyebutkeun sabaraha kapal luar angkasa kudu ngarobah lajuna pikeun terbang dina bagian éta. Tambahkeun bagian-bagianna sarta anjeun bakal meunang anggaran bahan bakar perjalanan.
Carane nggunakake: Pilih titik mimiti jeung tujuan: ketok dua titik dina peta, nganggo menu Ti sareng Ka, atawa ketok salah sahiji tombol perjalanan. Rutena bakal dinyatakeun sarta palang anggaran bahan bakar bakal ngatambahkeun unggal léngkah.
Anggaran bahan bakar kanggo perjalanan iki
Delta-v total
Nglewati garis iki, sampeyan bakal weruh peta.
Nilai nyaéta maneuver impulsif hiji arah, ideal kajaba ditandakeun biasa. Misi nyata nambahan kaleungitan jeung parubahan pesawat.
Coba iki
- Satelit iki bakal diluncurake saka permukaan Bumi menyang orbit bumi rendah.Catatan: That first step costs 9.4 km/s. Going on from orbit all the way to the Moon's surface costs only about 5.6 km/s more.
- Press "To the Moon", then "To Mars", and compare the totals.Catatan: Éta sarua: kira-kira 15.0 jeung 15.1 km/s, sanajan Mars sok leuwih ti ratus kali jauh ti Bulan. Mars boga hawa pikeun ngabremskeun nalika anjeun mendarat; Bulan teu boga, jadi unggal lemburna ngaleutikan biaya bahan bakar.
- Saben taun, Mars bisa dikunjungi dening pesawat luar angkasa.Catatan: Jalur pangakhirna, ka permukaan Bumi, biayana 0 km/s: Udara bumi jeung perlindungan panas ngalaksanakeun pamblokiran, sakumaha anu dilakukeun ku unggal awak Apollo. Naek ti Mars masih butuh sakitar 4.1 km/s.
- Satelit ieu diwangun ku bahan-bahan anu disimpen dina orbit bumi, sarta diturunkeun ka orbit lunar.Catatan: Reaching the high orbit where TV and weather satellites sit costs about the same as reaching orbit around the Moon: about 3.9 km/s from low Earth orbit in both cases.
Ide-ide ing mburiné
Apa Delta-V?
Pikirkeun hiji perjalanan jalan. Tambahkeun unggal kali anjeun ngaleuwihan laju sareng unggal kali anjeun ngarekam: totalna nyaéta delta-v anjeun. Dina luar angkasa teu aya jalan pikeun didorong sareng henteu aya rem, janten unggal parobahan kecepatan, ka luhur atanapi ka handap, kedah datang ti mesin rokét, sareng unggal bit tina éta peryogi bahan bakar.
Apa sing paling penting kanggo sampeyan?
Di orbit teu hartina luhur. Tapi ngaliwatan sisi anu gancang pisan, sahingga anjeun terus turun di sakuriling Bumi tibatan ka jerona. Sanggeus di luhur hawa éta hartosna sakitar 7.8 km/s (sakirana 28,000 km/h), sakali ngaliput planét dina sakitar 90 menit. Dina jalan naek rokét ogé leungit kira-kira 1.5 dugi ka 2 km/s ku cara ngalawan gravitasi sareng tarik udara (spin Bumi masihan sababaraha balik), janten hiji léngkah ieu peryogi sakitar 9.4 km/s.
Zergatik da lur hartzea Marsen merkeagoa Lurrera jaistea baino?
Mars mibanda atmosfer anu tipis. Sabuah pendarat ngaleuwihan udara nu lajuna luhur sarta perisai panasna ngarobah laju kana panas; parachutes jeung rokét pondok di akhirna ngabakar bagian séjénna. Jadi peta ngitung 0 km/s bahan bakar rokét pikeun mendarat ka Mars, tapi 1.63 km/s pikeun Bulan tanpa hawa, dimana mesin kudu ngalakukeun sagala pamblokiran. Ngaleupaskeun Mars nyaéta carita batur: naek deui ka orbit butuh kira-kira 4.1 km/s.
Apa iku aerobraking?
Ngagunakeun udara planét salaku rem bébas. Sabuah pesawat ruang angkasa ngaleupaskeun ka luhurna atmosfir, tarikan ngalambangkeunana, sarta ngirangan bahan bakar anu bakal dibakar. Dina taun 2006 NASA's Mars Reconnaissance Orbiter ngurangan orbitna ku cara ieu, kalayan ratusan leupaskeun ka luhurna atmosfer Mars salami lima bulan.
Apa tegesé saben km/s iku penting banget?
Roket kudu ngandung bahan bakar sorangan, sarta bahan bakar éta kudu didorong. Jadi unggal km/s tambahan butuh leuwih bahan bakar ti anu sateuacanna. Éta sababna Saturn V nu ngirimkeun astronaut ka Bulan beuratna kira-kira 3000 ton nalika diluncurkeun, loba tina propélan.
Sumber: kaki dikalkulasi nganggo standar dua-badan orbit formulas kalawan NASA/JPL planet data (scripts/build-deltav.mjs); tipikal kaki ti Delta-v anggaran artikel dina Wikipedia lan citations referensi. Saturn V launch mass: NASA. Mars Reconnaissance Orbiter aerobraking: NASA/JPL.
Ceuk "delta vee". Hartina "pangrobah laju": sabaraha loba hiji pesawat luar angkasa kudu ngaleuwihan, ngaleutikan atawa ngaganti arah. Ieu gawéna saperti anggaran bahan bakar pikeun hiji perjalanan, diukur dina kilométer per detik (km/s).
Tambah ing kosakata →Sacara umum, éta mangrupikeun titik anu paling caket sareng Bumi, tapi henteu pernah dipikaterang yén éta ngagaduhan hiji planét.
Tambah ing kosakata →Sabuah orbit anu aya di luhur hawa, sababaraha ratus kilométer. Stasiun Luar Angkasa Internasional terbang ka dieu, ngaliwatan Bumi dina kira-kira 90 menit.
Satelit ieu aya dina orbit luhur, 35.786 km di luhur khatulistiwa, dimana hiji perjalanan ngaliput Bumi butuh waktos sarua sareng hiji putaran Bumi (sakedik kirang ti 24 jam). Satelit di dieu katingalina masih kénéh di langit, anu sababna satelit TV jeung cuaca ngagunakeunana.
Sabuah orbit yang diperpanjang digunakan untuk pergi dari satu tempat ke tempat lain, seperti jalan tol slip. Anda hanya melewatinya; tidak tinggal di sana.
Ngagunakeun udara planét salaku rem bébas. Kapal angkasa ngaleupaskeun kana luhurna atmosfir anu tipis sareng tarikan udara ngalambangkeunana, ngirangan bahan bakar. Hargana nyaéta panas, janten perlindungan panas atanapi seueur lebet anu lembut diperyogikeun.
Satelit anu diluncurkeun ku hiji nagara bisa ngajalankeun dua orbit: orbit utamana pikeun tujuan pangwangunan, sarta orbit sekunder pikeun tujuan pangembangan.
Tambah ing kosakata →Jadwal data (alternatif teks)
| Saka | Ka_nggo | → | ← | Carane digawé |
|---|---|---|---|---|
| Lapisan Bumi | Orbit Bumi Rendah (200 km) | 9,4 km/s | 0 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | biasa (diterbitake): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesLaunch to orbit: about 7.8 km/s of orbital speed plus losses to gravity and air drag. |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Orbit transfer geostasioner | 2,45 km/s | 2,45 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial |
| Orbit transfer geostasioner | Orbit | 1,48 km/s | 1,48 km/s | diitung (ideal): Hohmann apogee burn, no plane changeFrom a launch site away from the equator, also changing the orbit's tilt adds a few hundred metres per second. |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Bumi escape | 3,22 km/s | 3,22 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Escape speed minus circular speed at 200 km |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Transfer menyang Bulan | 3,13 km/s | 3,13 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Raise apogee to the Moon's mean distance |
| Transfer menyang Bulan | Orbit Bulan Rendah (100 km) | 0,82 km/s | 0,82 km/s | diitung (ideal): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit |
| Orbit Bulan Rendah (100 km) | Lapisan Bulan | 1,63 km/s | 1,63 km/s | diitung (ideal): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more) |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Transfer menyang Mars | 3,61 km/s | 3,61 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included |
| Transfer menyang Mars | Orbit Mars ngisor (300 km) | 2,09 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | 2,09 km/s | diitung (ideal): Capture into a 300 km circular Mars orbit |
| Orbit Mars ngisor (300 km) | Mars | 0 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | 4,1 km/s | biasa (diterbitake): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesSatelit ieu diwangun ku dua bagian: awak (saperti satelit) jeung sistem peluncuran (saperti pesawat ruang angkasa). |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Asteroid (Bennu) | 4,11 km/s | 4,11 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO |
| Orbit Bumi Rendah (200 km) | Orbit Ceres | 9,48 km/s | 9,48 km/s (bisa nggunakake aerobraking) | diitung (ideal): Heliocentric Hohmann 1 au to Ceres, coplanar (ignores its 10.6 degree inclination); departure from 200 km LEO, capture into a 200 km Ceres orbit |
Alat jeung pelajaran ngagunakeun model anu diserepkeun ngan ukur pikeun diajar. Éta henteu kedah dianggo pikeun navigasi, perencanaan misi atanapi kaputusan operasi naon waé. Sertifikat bébas sareng henteu diakreditasi. Waca isi pendidikan