கதிரியக்கப் புள்ளிகள்

மார்ச் 10, 2006 அன்று, ஏழு மாதங்கள் விண்வெளியில் இருந்த பிறகு, NASAன் மாசு கண்டுபிடிப்பு சுற்றுவட்டப் பயணி தனது ஆறு முக்கிய எஞ்சின்களை 27 நிமிடங்களுக்கு தீ வைத்தது. அந்த நேரத்தில் அது செவ்வாய்க்குப் பின்னால் இருந்தது, வானொலி தொடர்பு இல்லாமல்: பூமியில் யாரும் அதைச் செயல்படுத்தியிருந்தார்களா என்று அறிய முடியவில்லை. இவ்வாறு எரிந்தால், விண்கலம் செவ்வாய் கிரகத்தில் இருந்து வெளியேறி சூரியனைச் சுற்றி ஒரு முடிவில்லாத வட்டப்பாதையில் பயணிக்கும்.

இது போதுமானதாக இல்லை. நீங்கள் பிடித்து இருக்க வேண்டும்.

பார்

ஒரு விண்கலம் ஒரு கிரகத்தில் “நிறுத்தப்படுவதில்லை”. இது அதன் பக்கம் விழுகிறது, அதிக வேகத்தில் அது நெருங்கி வரும் போது, ஒரு திறந்த வளைவில் hyperbola எனப்படும். தனியாக விட்டு, அது கிரகத்தை சுற்றி whip மற்றும் மீண்டும் விலகி ஏற வேண்டும், அது வந்தது போல் வேகமாக.

நிற்க, அது சரியான நேரத்தில் வேகத்தை இழக்க வேண்டும், அதிகமாக நெருங்கும்:

1. எரித்தல் கைப்பற்றுதல். இயக்கத்தின் திசையை எதிர்த்து எஞ்சின்கள் தீயை ஏற்றும். ஒரு மிதமான எரிதல் திறந்த வளைவை நீண்ட, மூடப்பட்ட இலங்கை ஆக மாற்றுகிறது.
2. Aerobracking. அதிக எரிபொருளை எரிப்பதற்கு பதிலாக, கட்டுப்பாட்டாளர்கள் வளிமண்டலத்தின் சிறிய மேல் பகுதியில் கீழ் விண்மீன் சுற்றுப் பாதையின் குறைந்த புள்ளியைக் குறைக்கின்றனர். ஒவ்வொரு கடந்து, ஒரு சிறிய காற்று தள்ளுபடி விண்கலம் மெதுவாகிறது மற்றும் உயர் புள்ளியை கரைகிறது.
3. Science orbit. சுமார் ஐந்து மாதங்களுக்கு நூற்றுக்கணக்கான கடத்தல்களுக்குப் பிறகு, MRO ஒரு குறைந்த, கிட்டத்தட்ட வட்டமான பாதையை அடைந்தது, சுமார் 250 x 316 கிமீ உயரத்தில், மற்றும் செவ்வாய் கிரகத்தை வரைபடமாக்கத் தொடங்கியது.

புரிந்துகொள்

பூமியில் இருந்து Hohmann-போன்ற பாதை, விண்கலம் பற்றி செவ்வாய் அடைய 2.65 கிமீ/விநாடி செவ்வாய் கிரகத்தை விட மெதுவாக உள்ளது. செவ்வாய் கிரகத்தின் பார்வையில் அது அதன் “அதிகபட்ச வேகம்”, v∞. 426 கிலோமீட்டர் மேல் மண்ணில் விழும், அது வேகம் வரை

v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² +2× 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 கிமீ/விநாடி

426 கிமீ முதல் 44,500 கிமீ வரையிலான நீள்வட்டத்தில், குறைந்த பட்ச வேகம் 4.56 கிமீ/வி (விஸ்-விவா) ஆக இருக்க வேண்டும். இதனால், சிறந்த, உடனடிப் பிடிப்புப் புகையிலை சுமார் 0.87 கிமீ/விநாடி ஆகும். ஒரு உண்மையான 27 நிமிட எரிதல் குறைவான செயல்திறன் கொண்டது ஏனெனில் அது வளைவில் பரவியுள்ளது; MRO விண்கலத்தை சுமார் 1 கிமீ / செ.

குறைந்த வட்டப் பாதையில் நேராகச் செல்வது சுமார்2கி.மீ/விநாடி செலவாகும் (இதை முயற்சிக்கவும்). விமானம் தடை பெரும்பாலும் அந்த வேறுபாடு சேமிக்கிறது, மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட எரிபொருள் விண்கலம் மற்றும் அறிவியல் ஆகிறது.

மாஸ்டர்

ஒரு இருமுனையம் அரை-பெரிய அச்சு a= −μ/v∞² மற்றும் வெளிப்புற மையம் e= 1 + r_p v∞²/μ. தொலைவில் இருந்து சுற்றுவட்டத்திற்கு செல்லும் பயண நேரம் கெப்லரின் இருபுள்ளி சமன்பாடு M = e sinh F − F மூலம் அமைக்கப்படுகிறது.

ஒரு நீள்வட்டத்தில் அப்போப்சிஸ் r_a உடன் சுற்றுவட்டத்தின் r_p இல் Δv ஐக் கைப்பற்றுகிறது

Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))

மிக நீண்ட நீள்வட்டத்திற்கு எது சிறியது (r_a → பெரிய): விண்கலம் வெகுவாகப் படமாக்கப்பட்டுள்ளது. இதனால், முதல் வருகை ஒரு மெதுவான சுற்றுப்பாதைக்குள் நுழைகிறது, மற்றும் ஏன் aerobraking அல்லது சில சிறிய எரிதல் பின்பற்றுகிறது. மனிதர்களுடன் கூடிய செவ்வாய்ப் பயணங்களுக்கு, aerocapture (ஒரு வெப்பக் காப்புக்குப் பின்னால் வளிமண்டலத்தின் ஒரு ஆழமான கடத்தல்) முழுவதுமாக கைப்பற்றுதல் எரிதலை மாற்றி அமைக்க முடியும்.