Ин дарс аз тарафи як узви дастаи Local Solar System Foundation таҳия шудааст ва метавонад бо ёрии коршиноси соҳибтаҷриба беҳтар карда шавад. Шумо дар ин мавзӯъ малака доред?
Ҳар як атом дар муҳити худ энергияи зиёдро ба вуҷуд меорад. Дар ин ҳолат, энергияи атомҳои оҳан дар як килограмм аз массаи худ зиёдтар аст. Дар ин ҳолат энергияи офтобӣ ба таври доимӣ дар атмосфера нигоҳ дошта мешавад ва аз он истифода бурда намешавад.
The engines start the fall. Ҳаво барои нафаскашӣ зарур аст.
Нигоҳ кардан
- Дар ҳоли сӯхтан. Дар ин ҳолат, ҳангоми парвози ҳавопаймо дар масофаи 100 метр аз замин ба самти офтоб ҳаракат мекунад. Дар ин ҷо ба дарёи Ому об мерезад.
- Entry interface, about 120 km up. The capsule meets the first thin traces of air still moving at about 7.8 km/s.
- The fireball. Air ahead of the heat shield is squeezed so hard it becomes glowing plasma, thousands of degrees hot. Дар ин ҳолат сигнали радиоӣ чанд дақиқа идома намеёбад. Дар ин ҷо барои гарм кардани об ва гарм кардани он аз гази карбон истифода мебаранд.
- The corridor. Returning from the Moon at 11 km/s, the entry angle must be right to a fraction of a degree: too steep and the deceleration would crush the crew, too shallow and the capsule skims off the air like a stone off water.
- Parachutes. Below about 10 km the capsule is falling at a few hundred km/h. Parachutes open, and it lands at a few metres per second.
Understand
From a 400 km circular orbit (r = 6,778 km) the speed is 7.67 km/s. An ellipse whose low point is 50 km up has a = 6,603 km, and at 400 km its speed must be 7.57 km/s. The deorbit burn is the difference: about 102 m/s, just 1.3% of the orbital speed.
Drag force is ½ ρ v² C_D A. Air density ρ roughly halves every 5 km of descent (scale height about 7.2 km), so the deceleration rises steeply, peaks, and falls as the capsule slows. Дар намунаи боло:
| Воридот | Суръат | Кунҷ | Замедление до максимума |
|---|---|---|---|
| Аз орбитаи паст | 7.85 km/s | 1.5° | дар бораи 8 г |
| Ба моҳ, ки пур шуд | 11 км/ с | 8° | дар бораи 31 г |
| Аз Моҳ, дар роҳрав | 11 км/ с | 5.6° | дар бораи 7 г |
| Аз Моҳ, хеле поён | 11 км/ с | 4.8° | ба берун партофта мешавад |
Капсулаҳои воқеӣ бо каме парвоз мекунанд баландӣ (маркази массаи онҳо аз марказ дур аст, бинобар ин онҳо парвоз мекунанд) ва барои идора кардани он давр мезананд, ки баландии онро ба тақрибан 4 g барои як Союз паст мекунад ва роҳчаи Аполлониро ба тақрибан 2 дараҷа васеъ мекунад.
& Сарлавҳа:
Ин намуна танҳо равияҳои ҳаракатро бо гравитатсия ва кашишкунӣ якҷоя мекунад:
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. Дар соли 1958 дар шаҳри Душанбе (дар назди Театри давлатии академии опера ва балет) ба номи А.
a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)
For the steep lunar case (γ = 8°) it gives about 44 g; the full simulation gives 31 g, because gravity keeps bending the path shallower as the capsule descends. Дар ин ҳолат, ҳар як гардиши ҳавопаймо дар фазои кайҳонӣ ба таври худкор сурат мегирад ва он ба таври автоматикӣ ба фазои кайҳонӣ бармегардад.
Санҷиш кунед
Бо истифода аз дарсҳои vis- viva, раванди барҳамдиҳии орбитаро санҷед: орбитаи даврӣ дар 400 км (r = 6778 км) суръати √( μ/ r) дорад. Эллипси аз 400 км то 50 км a = (6778 + 6428) / 2 дорад. Капсула чӣ қадар сусттар бояд дар 400 км ҳаракат кунад? (μ = 398600 км³/ с²)
Чӣ хуб. Масъалаҳо дар ҷое ҳастанд, ки омӯхтани онҳо ба назар мерасад.
Озмоиши тез
3 саволҳои тез. Ҷавобро интихоб кунед, то бубинед, ки оё шумо дуруст ҷавоб доред.
-
Дар бораи чӣ қадар бояд як киштии кайҳонӣ дар орбита суст шавад, то ки аз 400 км ба хона баргардад?
- A 7.7 km/s
- B Дар бораи 100 м/ с
- C Дар бораи 1 км/ с
- D Он бояд пурра боздошта шавад
Намоиши ҷавоб
B. Дар бораи 100 м/ с Aerostar (англ. Aerostar) — як ҳавогарди сохтаи Aerostar Aircraft дар кишвари Иёлоти Муттаҳидаи Амрико аст .
-
Дар ин ҳолат фишори хун баланд мешавад.
- A Дарозӣ:
- B Ҳаво дар пеши капсула бо суръати баланд фишурда мешавад, ки он ба монанди плазма равшан мешавад
- C Двигатели
- D Радиоактивӣ
Намоиши ҷавоб
B. Ҳаво дар пеши капсула бо суръати баланд фишурда мешавад, ки он ба монанди плазма равшан мешавад
-
Агар ҳангоми парвози кайҳонӣ ҳавопаймо ба замин бархӯрад, он гоҳ чӣ мешавад?
- A Дарунӣ
- B Он метавонад ба фазо парвоз кунад
- C Он сӯзонда мешавад
- D Ин ба орбитаи геостационарӣ меравад
Намоиши ҷавоб
B. Он метавонад ба фазо парвоз кунад
Хати анҷом
- Дарси ҳозира хонед
- Талаботро иҷро кард
- Дар озмун иштирок кард
Барои захира кардани дарс дар ин дастгоҳ, онро ҳамчун хондашуда нишон диҳед.
Дарси хатмшуда.
Ин дарс дар ин роҳ буд. Ҳама чизро, ки шумо омӯхтаед, бубинед. Даромади шумо
Калимаҳои дар ин дарс истифодашуда
Манбаъҳо
- NASA, Orion heat shield and entry (Artemis I)
- NASA, Apollo entry corridor, Apollo Experience Report: Entry Guidance and Control
- ESA, Soyuz return to Earth: how it works
- U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF), exponential approximation with 7.2 km scale height
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed.
Ин дарс бо иҷозатномаи CC BY-SA 4.0 дастрас аст.