Харитаи Delta- v
Чӣ қадар тағйирёбии суръат барои ҳаракат байни Замин, Офтоб, Моҳтоб, Марс ва астероидҳо лозим аст.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Харитаи Delta- v
Ин чист? Харитаи сафарҳои кайҳонӣ. Ҳар як хат як қисмати сафар аст ва рақами он нишон медиҳад, ки чӣ қадар киштии кайҳонӣ бояд суръати худро барои парвоз ба ин қисмат тағйир диҳад. Ба шумо маблағи сӯзишвории сафарро медиҳед.
Чӣ тавр истифода бурдани он: Оғоз ва мақсадро интихоб кунед: ду нуқтаро дар харита пахш кунед, менюҳои Аз ва Ба- ро истифода баред ё яке аз тугмаҳои сафарро пахш кунед. Роҳ равшан мешавад ва панели буҷети сӯзишворӣ ҳар як қадамро илова мекунад.
Буҷети сӯзишворӣ барои ин сафар
Ҷамъи delta- v
Барои дидани тамоми харита ба тарафи чап ҳаракат кунед.
Қимматҳо яктарафа, манёврҳои идеалии импулсивӣ мебошанд, агар онҳо аломати оддӣ надошта бошанд. Масъалаҳои воқеӣ талафот ва тағйироти ҳавопаймоҳоро илова мекунанд.
Инро кӯшиш кунед
- Барои гузаштан аз сатҳи Замин ба орбитаи пасти Замин, "Ба орбита" - ро пахш кунед.& Нишонаҳо: 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.
- Дар «Шоҳнома»-и Фирдавсӣ ва «Девони ғазал»-и Саъдӣ низ ба ин мавзӯъ ишора шудааст.& Нишонаҳо: They are almost the same: about 15.0 and 15.1 km/s, even though Mars is always more than a hundred times farther away than the Moon. Mars has air to brake with when you land; the Moon has none, so every bit of slowing down costs fuel.
- Барномаи сафар аз сатҳи Марс ба сатҳи Замин.& Нишонаҳо: The last leg, down to Earth's surface, costs 0 km/s: Earth's air and a heat shield do the braking, as they did for every Apollo crew. Climbing off Mars still costs about 4.1 km/s.
- Дар ин ҷо ба "Ба орбитаи геостационарӣ" ангушт занед ва онро бо рафтан аз орбитаи Замин ба орбитаи Моҳ муқоиса кунед.& Нишонаҳо: 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.
Идеяҳо дар пушти он
Delta- v чист?
Дар бораи сафари роҳ фикр кунед. Ҳар гоҳ ки шумо суръат медиҳед ва ҳар гоҳ ки бозмедоред, ҷамъ кунед: ин маҷмӯъ дельта- v- и шумост. Дар фазо ягон роҳи ба пеш ҳаракат кардан нест ва ҳеҷ гуна боздоштан вуҷуд надорад, бинобар ин ҳар як тағйирёбии суръат, боло ё поён, бояд аз муҳаррики ракета бошад, ва ҳар як қисмати он сӯзишворӣ сарф мекунад.
Чаро расидан ба орбита қадами душвортарин аст?
Being in orbit is not about being high up. It is about going sideways so fast that you keep falling around Earth instead of into it. Just above the air that means about 7.8 km/s (about 28,000 km/h), once round the planet in about 90 minutes. On the way up a rocket also loses roughly 1.5 to 2 km/s fighting gravity and air drag (Earth's spin gives a little back), so this one step costs about 9.4 km/s.
Барои чӣ фуруд омадан ба Марс арзонтар аз парвоз ба Моҳ аст?
Mars has a thin atmosphere. A lander hits that air at high speed and its heat shield turns the speed into heat; parachutes and a short rocket burn at the end do the rest. So the map counts 0 km/s of rocket fuel for landing on Mars, but 1.63 km/s for the airless Moon, where engines must do all the braking. Leaving Mars is another story: climbing back up to orbit costs about 4.1 km/s.
Аэропортҳо чист?
Истифодаи ҳавои сайёра ҳамчун тормози озод. Космонавт ба болои атмосфераи тунук меафтад, муқовимат онро суст мекунад ва сӯзишвориро сарфа мекунад, ки дар дигар ҳолат он сӯхта мешавад. Дар соли 2006 NASA - и орбитали мушоҳидагари Марс орбитаи худро бо садҳо парвозҳо аз болои ҳавои Марс дар давоми панҷ моҳ коҳиш дод.
Чаро ҳар км/с ин қадар муҳим аст?
Ракетаи худсохт бояд сӯзишвории худро дошта бошад ва он сӯзишворӣ низ бояд ба ҳаракат дарояд. Аз ин рӯ ҳар як км/ с- и иловагӣ бештар аз пештар сӯзишворӣ талаб мекунад. Ин аст, ки чаро Сатурн V, ки астронавтҳоро ба Моҳ фиристод, ҳангоми парвоз тақрибан 3000 тонна вазн дошт, ки аксарияти он сӯзишворӣ буд.
Дар ин ҷо шумо метавонед формулаҳои стандартии орбитаи ду ҷисмро истифода баред NASA/JPL planet data (scripts/build-deltav.mjs); пойҳои оддӣ аз мақолаи буҷети Delta- v дар Wikipedia ва истинодҳои ишорашуда. Массаи парвози Saturn V: NASAОғози парвози орбиталии мушоҳидагари Марс: NASAҶ.
Бигӯед "делта вв". Ин маънои "тағйирёбии суръат" - ро дорад: чӣ қадар киштӣ бояд тезтар шавад, суст шавад ё самтро иваз кунад. Он ба мисли буҷети сӯзишворӣ барои як сафар кор мекунад, ки дар километрҳо дар як сония (км/ с) чен карда мешавад.
Бисёртар дар луғат →Роҳчаи чизе, ки дар атрофи сайёра ё ситора меафтад ва ҳеҷ гоҳ ба он бархӯрда наметавонад, зеро он бо суръати кофӣ ба тарафи чап ҳаракат мекунад.
Бисёртар дар луғат →Орбита дар болои ҳаво, дар баландии чанд сад километр. Идораи кайҳонии байналмилалӣ ба он ҷо парвоз мекунад ва як маротиба дар 90 дақиқа атрофи Замин давр мезанад.
Орбитаи баланд, 35786 км аз болои экватор, ки дар он як сафар ба атрофи Замин мисли як даврзании Замин (дар муддати камтар аз 24 соат) давом мекунад. Як сайёра дар ин ҷо ҳамчунон дар осмон мондааст, бинобар ин телевизион ва сателитҳои обуҳаво истифода мебаранд.
Як сайёраи васеъ, ки аз як ҷо ба ҷои дигар мерафт, мисли роҳҳои оҳани ғафс, ки шумо танҳо дар он мегузаред, дар он намемонед.
Истифодаи ҳавои сайёра ҳамчун тормози озод. Космонавт ба болои атмосфера меафтад ва бартарии ҳаво онро суст мекунад, ки сӯзишворӣ сарфа мекунад. Нарх гармист, бинобар ин он эҳтиёҷ ба муҳофизати гармӣ ё бисёр гузаштанҳои нарм дорад.
Дар ин ҷо шумо метавонед ба ду намуди гардиши орбиталӣ ҷудо кунед: як гардиши эллиптикӣ, ки дар он танҳо орбитаи нав ба ҳам мепайвандад ва дигаре, ки дар он танҳо орбитаҳои нав ба ҳам мепайванданд.
Бисёртар дар луғат →Ҷадвали маълумот (матни алтернативӣ)
| Аз | Ба | → | ← | Чӣ тавр он кор карда шуд |
|---|---|---|---|---|
| Замин | Оrbitaи Заминӣ (200 км) | 9,4 km/s | 0 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | оддӣ (нашршуда): 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. |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Орбитаи интиқоли геостационарӣ | 2,45 km/s | 2,45 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial |
| Орбитаи интиқоли геостационарӣ | Орбитаи геостационарӣ | 1,48 km/s | 1,48 km/s | ҳисобшуда (идеалӣ): 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. |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Гузариши Замин | 3,22 km/s | 3,22 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): Escape speed minus circular speed at 200 km |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Ба Моҳӣ интиқол додан | 3,13 km/s | 3,13 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): Raise apogee to the Moon's mean distance |
| Ба Моҳӣ интиқол додан | Ориентация луны (100 км) | 0,82 km/s | 0,82 km/s | ҳисобшуда (идеалӣ): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit |
| Ориентация луны (100 км) | Моҳтоб | 1,63 km/s | 1,63 km/s | ҳисобшуда (идеалӣ): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more) |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Интиқол ба Марс | 3,61 km/s | 3,61 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included |
| Интиқол ба Марс | Low Mars orbit (300 km) | 2,09 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | 2,09 km/s | ҳисобшуда (идеалӣ): Capture into a 300 km circular Mars orbit |
| Low Mars orbit (300 km) | Заминаи Марс | 0 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | 4,1 km/s | оддӣ (нашршуда): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesLanding mostly uses the atmosphere (heat shield and parachutes); the ascent back to orbit is the published typical value. |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Астероидҳои наздики Замин (Бенну) | 4,11 km/s | 4,11 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO |
| Оrbitaи Заминӣ (200 км) | Офтоб | 9,48 km/s | 9,48 km/s (метавонад аз аэротаркиш истифода барад) | ҳисобшуда (идеалӣ): 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 |
Асбобҳо ва дарсҳо танҳо барои омӯзиш истифода бурдани намунаҳои соддашударо истифода мебаранд. Онҳо набояд барои роҳнамоӣ, нақшаи вазифа ё ягон қарорҳои амалиётӣ истифода шаванд. Сертификатҳо озод ва бе аккредитатсия мебошанд. Маълумоти таълимиро хонед