Baadhi ya lugha kwenye tovuti hii inaweza kuwa mashine-kutafsiri na inaweza kuwa na makosa. Kusaidia kuboresha Soma Kiingereza awali
Kuja nyumbani: reentry
  1. Kujifunza
  2. Navigator
Navigator · Moduli 15

Kuja nyumbani: reentry

Msukumo mdogo hupunguza kasi ya chombo cha angani kwa mita mia moja kwa sekunde, na hewa inachukua uangalizi wa kilomita nyingine 7.8 kwa sekunde, kama mpira wa moto.

11 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

Kila mwanaanga anarudi nyumbani kwa njia ileile: kwa kugeuza kasi kuwa joto. Kipimo cha kilogramu ni kipimo cha uzito wa mwili unaoweza kupimwa kwa kutumia uzani wake. Sanaa nzima ya kuingia tena ni kuondokana na nishati hiyo polepole kutosha kuishi, na kwa haraka kutosha si bounce nyuma katika nafasi.

A balistic capsule kuingia kutoka 400 km orbit, na tatu kurudi kutoka mwezi ikilinganishwa (mkali sana, kulia, chini sana). Point-kiasi mfano na hali ya hewa exponential.

Mashine ya kwanza ilianzishwa na Bi. Hali ya hewa ni baridi.

Angalia!

  1. The deorbit kuchoma. Kuonyesha nyuma, capsule moto injini yake kwa dakika chache na polepole chini ya takriban 100 m / s. Hii hupunguza upande wa mbali wa obiti yake katika angahewa.
  2. Entry interface, kuhusu 120 km juu. capsule anakutana na traces kwanza nyembamba ya hewa bado kusonga kwa takriban 7.8 km / s.
  3. The fireball. Air mbele ya kinga joto ni squeezed hivyo vigumu inakuwa plasma glow, maelfu ya digrii moto. Ishara za redio haziwezi kupita kwa dakika chache. Maji ya moto huchoma na kusababisha joto la juu, hivyo kusababisha moto.
  4. The korongo. Kurudi kutoka mwezi katika 11 km / s, angle ya kuingia lazima haki kwa sehemu ya digrii: steep sana na deceleration ingekuwa kuharibu wafanyakazi, chini sana na capsule skims mbali hewa kama jiwe nje ya maji.
  5. Parachutes. Chini ya kuhusu 10 km capsule ni kuanguka katika mamia chache km / h. Urefu wa mto ni mita chache na upana wake ni kilomita kadhaa.

Kuelewa

From a 400 km circular orbit (r = 6,778 km) the speed is 7.67 km/s. Ellipse ambaye pointi ya chini ni 50 km juu ina a = 6,603 km, na katika 400 km kasi yake lazima kuwa 7.57 km / s. deorbit kuchoma ni tofauti: kuhusu 102 m/s, tu 1.3% ya kasi orbital.

Urefu wa mstari ni sawa na upana wa mstari A. Kiwango cha hewa kinapungua kwa nusu kila kilomita 5 za kushuka (urefu wa kipimo ni takribani mita 7.2), hivyo kupungua kwa kasi huongezeka kwa kasi, kufikia kilele, na kuanguka kama capsule inapungua polepole. Katika mfano hapo juu:

KuingiakasiAngalauPeak deceleration
Kutoka orbit ya chini7.85 km/s1.5°kuhusu 8 g
Na kwa mwezi unapo pevuka,Kilomita 118°kuhusu 31 g
Kutoka mwezi, katika chumbaKilomita 115.6°kuhusu 7 g
Na kwa mwezi, unapokuwa mdogo mno!Kilomita 114.8°hukimbia nyuma nje

capsules halisi ndege na kidogo lifti (Kituo chao cha uzito ni nje ya kituo, hivyo ndege tilted) na roll kuelekeza, ambayo hupunguza kilele kwa kuhusu 4 g kwa Soyuz na kupanua Apollo’s korongo kwa kuhusu digrii 2.

Mwalimu

mfano inajumuisha equations planar ya harakati na uzito na kuvuta tu:

dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v,   ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)

with β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (capsule-like) and H = 7.2 km. Kwa kuingilia kwa balistiki, Allen na Eggers (1958) walionyesha kuwa kasi ya chini ni karibu huru kutoka β:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

Kwa hali ya mwezi mkali (γ = 8°) inatoa takriban g 44; mfano kamili unatoa g 31, kwa sababu mvuto wa ardhi huendelea kugeuza njia ya chini zaidi kama kidonge kinashuka. Kwa njia yoyote ile, angle ya kuingia, si ukubwa wa gari, huamua g-load, ambayo ndiyo sababu kila chombo cha angani kinachorudi kinaruka katika korongo maalumu.

Jaribu

Kutumia somo vis-viva, angalia deorbit moto: mduara orbit katika km 400 (r = 6,778 km) ina kasi √ (μ / r). ellipse kutoka km 400 chini ya 50 km ina a = (6,778 + 6,428) / 2. Ni kiasi gani polepole lazima capsule kwenda katika km 400? (μ = 398,600 km³/s²)

Maswali ya haraka

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

  1. Kuhusu kiasi gani lazima spaceship polepole katika obiti kuanza kuja nyumbani kutoka 400 km?

    1. A Kilomita 7.7
    2. B Kuhusu 100 m/s
    3. C Kuhusu 1 km/s
    4. D Ni lazima kuacha kabisa
    Kuonyesha jibu

    B. Kuhusu 100 m/s Mzunguko wa angahewa ni mwendo wa hewa ndani ya angahewa; mzunguko huu hutokea kwa kasi kubwa.

  2. Nini hufanya joto wakati wa kuingia tena?

    1. A Msuguano na mwanga wa jua
    2. B Hewa mbele ya capsule kuwa compressed hivyo haraka kwamba glows kama plasma
    3. C injini
    4. D Radioactivity
    Kuonyesha jibu

    B. Hewa mbele ya capsule kuwa compressed hivyo haraka kwamba glows kama plasma

  3. Ni nini kinachotokea kama kifaa cha kurudi kutoka mwezini kinaingia hewani kwa umbali mdogo sana?

    1. A Inaanguka polepole
    2. B Ni inaweza kukimbia nyuma nje katika nafasi
    3. C Inaungua!
    4. D Inakwenda katika orbit geostationary
    Kuonyesha jibu

    B. Ni inaweza kukimbia nyuma nje katika nafasi

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