Baadhi ya lugha kwenye tovuti hii inaweza kuwa mashine-kutafsiri na inaweza kuwa na makosa. Kusaidia kuboresha Soma Kiingereza awali
Hohmann uhamisho: kubadili orbits
  1. Kujifunza
  2. Navigator
Navigator · Moduli 9

Hohmann uhamisho: kubadili orbits

Kuenda juu ya kasi yako, na kisha kufika polepole. mbili-kuteketeza manoeuvre kwamba hoja satellites kutoka chini orbit kwa geostationary orbit.

12 min

NASA/JPL/Space Science Institute

somo hili liliandaliwa na mwanachama wa timu ya Local Solar System Foundation na linaweza kuboreshwa na mtathmini mwenye sifa. Je, wewe ni qualified katika mada hii? Kupendekeza marekebisho

Hapa ni kanuni ajabu ya ndege orbital: kukamata wewe polepole chini, na kwenda juu wewe kasi juu, baada ya ambayo wewe mwisho kwenda polepole. Walter Hohmann, mhandisi wa mji wa Ujerumani, alifanya kazi katika 1925 njia ya bei nafuu ya kusonga kati ya orbits mbili mviringo. Karibu kila satelaiti katika geostationary orbit alipata huko kutumia wazo lake.

Kutoka orbit 300 km kwa geostationary orbit, 35,786 km juu: moto mbili, masaa 5.3. Mahesabu na vis-viva equation.

Kuongeza kasi ya kupanda, na wewe kufika polepole kuliko wewe kushoto.

Angalia!

  1. Burn 1, mbele. kasi ya ziada haina kufanya satellite kwenda kwa haraka zaidi karibu mduara wake: ni stretches mduara katika elipse. Kiwango cha chini kinabaki pale ambapo moto ulitokea; upande wa mbali unapanda hadi urefu wa lengo.
  2. Coast. nusu orbit bila injini. Satelaiti hupanda na, kama mpira uliotupwa juu, hupungua kama inavyokwenda.
  3. Burn 2, mbele tena. Juu ni sasa polepole sana kukaa huko na ingekuwa kuanguka nyuma. Mzunguko wa pili hufanya obiti kuwa mviringo katika urefu mpya.

Kutoka kilomita 300 hadi mzunguko wa kijiometri, milipuko miwili huongeza hadi takriban 3.9 km/s, na safari inachukua takriban saa 5 dakika 17.

Kuelewa

Kiwango cha umeme kinachotoka kwenye kiini cha atomu kinalingana na idadi ya protoni ndani yake: p = 1/2. A Hohmann transfer ellipse touches both circles, so its semi-major axis is a_t = (r₁ + r₂)/2.

Kipenyo (km)kasi (km / s)
Mviringo katika 300 km6,6787.73
Kuhamisha, pointi ya chini6,67810.15
Uhamisho, pointi ya juu42,1641.61
Mviringo, geostationary42,1643.07

Burn 1 = 10.15 − 7.73 ≈ 2.43 km/s. Burn 2 = 3.07 − 1.61 ≈ 1.47 km/s. The coast is half the transfer ellipse’s period: π√(a_t³/μ) ≈ 5.3 hours.

(Kiwango cha juu cha oksijeni katika hewa husababisha kuongezeka kwa joto la uso wa dunia, na hivyo kusababisha mabadiliko ya halijoto duniani.)

Mwalimu

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

The Hohmann transfer is the minimum two-impulse transfer between coplanar circular orbits, as long as r₂/r₁ < 11.94. Zaidi ya kiwango hicho, uhamisho wa bi-elliptic (kuungua tatu, kwenda zaidi ya lengo la kwanza) una gharama ndogo Δv, kwa bei ya muda mwingi zaidi.

Kuteketeza katika hatua ya chini ni pia mahali bora zaidi kwa kuongeza nishati: Oberth athari Inaonyesha kuwa Δv inabadilisha nishati ya orbiti zaidi pale ambako chombo cha angani kinasonga kwa kasi zaidi, kwa sababu Δε ≈ v·Δv.

Jaribu

Matumizi vis-viva kuangalia kasi juu ya uhamisho: μ = 398,600 km³/s², r = 42,164 km, a = 24,421 km. Kisha kulinganisha na kasi mviringo katika 42,164 km. Tofauti ni pili kuchoma.

Maswali ya haraka

3 maswali ya haraka. Pick jibu kuona kama wewe ni haki.

  1. Ili kufikia orbit juu ya mviringo, moto wa kwanza ni:

    1. A Moja kwa moja
    2. B Kusonga mbele, kuharakisha
    3. C nyuma, polepole chini
    4. D Sideways, nje ya ndege orbit
    Kuonyesha jibu

    B. Kusonga mbele, kuharakisha

  2. Wakati wa pwani kati ya moto mbili, satellite:

    1. A Inaongeza kasi kama inapanda
    2. B Inapunguza kasi kama inapanda
    3. C Huhifadhi kasi sawa
    4. D Huko juu
    Kuonyesha jibu

    B. Inapunguza kasi kama inapanda Kupanda mbali na Dunia hubadilisha nishati ya kinetic kwa nishati inayoweza kutokea, kama mpira unaotupwa juu.

  3. Kwa nini ni geostationary obiti muhimu?

    1. A Ni karibu zaidi kwa Dunia
    2. B Satelaiti kuna inachukua siku moja kwa orbit, hivyo ni kukaa juu ya mahali sawa
    3. C Hakuna gravity huko
    4. D Ni mwendo kasi zaidi
    Kuonyesha jibu

    B. Satelaiti kuna inachukua siku moja kwa orbit, hivyo ni kukaa juu ya mahali sawa

Kumaliza mstari

  • Soma somo
  • Je, changamoto
  • Alichukua mtihani

Mark somo kukamilika ili kuiokoa kwa maendeleo yako juu ya kifaa hiki.

Maneno katika somo hili

Chanzo

Masomo haya ni leseni CC BY-SA 4.0.

Vifaa na masomo kutumia mifano rahisi kwa ajili ya kujifunza tu. Hawapaswi kutumika kwa ajili ya urambazaji, mipango ya kazi au uamuzi wowote wa uendeshaji. Shahada ni bure na si-kuheshimiwa. Soma maudhui ya elimu kutowajibika