እዚ ትምህርቲ'ዚ ብLocal Solar System ኣባል ናይቲ ፋውንዴሽን ቡድን ተጻሒፉ እዩ፣ ከምኡ'ውን ብተጠቓለለ ተመራመርቲ ክሻሻል ይኽእል እዩ። ኣብ'ዚ ርክብ እዚ ትጥቀመሉዶ?
ኩሉ ኣውሮፕላንቲስት ብተመሳሳሊ መገዲ ናብ ቤትኡ ይመጽእ: ብፍጥነት ናብ ሐጽኒት ብምቕያር። ሓደ ካፕስዩል ካብ ዞባ ዝርከብ ብኪሎግራም ዝኸውን ሓይልን ንብረትን ይወስድ፡ እቲ ክብደትኡ ኣብ ብረት ክውሃብ ዝኽእል እዩ፣ ብዙሕ ግዜ ድማ ይቕጽል እዩ። እቲ ሙሉእ ኣርኪቶግራፊ ናይቲ ምብጻሕ እዚኣቶም ენერგიታት ብቐሊሉ ንምውሳድ እዩ፣ ከምኡ’ውን ብኸምዚ ዝኣመሰለ ፍጥነት ከይተመለሱ ናብ ስፓስ ክኣትዉ ኣይክእልን እዩ።
መሳርሒታት ክጀምሩ ይኽእሉ እዮም። እቲ ኣየር ድማ ይነድፍ።
ርአ
- The deorbit burn. ናብ ኋላ ምስ ተቐመጠት፣ እቲ ካፕስዩል ናይኡን ሞተርኡን ንጥቂት ደቂቃታት ይጭብጥ፡ ብ100 ሚ/ሰ ድማ ይዝንጋዕ። እዚ ድማ እቲ ርሒቑ ዘሎ ገጽ ናይቲ ዞባኡ ናብቲ ኣየር ንብረት ይቕጽል እዩ።
- 120 ኪሎሜተር ኣብ ልዕሊ ምድሪ እቲ ካፕስዩል ነቲ ቀዳማይ ጥዑይ መስመር ናይ ኣየር ይፍጽም’ዩ፡ ኣብ ልዕሊ 7.8 ኪሎሜተር/ሰ.
- The fireball. The air in front of the heat shield is so hard squeezed it becomes a glowing plasma, thousands of degrees hot. ራዲዮ ሲጋላራት ንጥቂት ደቂቃታት ኣይክኣቱን እዮም። እቲ ጻዕዳ ቐልጢፉ ይቃጠል፣ ከምኡ’ውን ብኸምኡ ድማ ፀሓይን ሓመድን ይወስድ።
- The corridor. ካብ ወርሒ ምስ ተመለስካዮ ብ11 ኪሎ ሜትር/ሰከንድ፡ እቲ ኣግላጽነት ናይቲ ዓዲ ክኸይድ ኣለዎ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡ እኳ ደኣ ኣብ ሓደ ክፍሊ ዲግሪ፡
- Parachutes. ኣብ ልዕሊ 10 ኪሎ ሜትር እቲ ካፕስዩል ብጥቕሚ ጥቂት መቶታት ኪሎ ሜተር/ሰሙን ይውጽእ እዩ። Parachutes open, and it lands at a few metres per second.
ርዱእ
ካብ 400 ኪሎ ሜትር ናይ ዞባ ዑደት (r = 6,778 ኪሎ ሜተር) እቲ ፍጥነት 7.67 ኪሎ ሜትር/ሰከንድ እዩ ርሑቕ-እግርኡ ዝዝከረሉ ቦታኡ ኣብ 50 ኪሎ ሜተር ዝርከብ ዓቢይ ቅርጺ ዘለዎ መስመር፡ a=6,603 ኪሎ ሜትር እዩ፣ ኣብ 400 ኪሎ ሜተር ድማ ፍጥነቱ 7.57 ኪሎ ሜተር/ሰ. እቲ ናጽነት ዝህብ ምትእስሳር እዩ እቲ ፍልልይ: 102 ሚ/ሰ, ብቐጥታ 1.3% ካብቲ ፍጥነት ኣውራጃዊ
Drag force is ½ ρ v² C_D A. እቲ ድምጺ ናይቲ ኣየር ρ ኣብ ልዕሊ ኩሉ 5 ኪሎ ሜትር ዝውሰድ (ብስኬል ዝርከብ 7.2 ኪሎ ሜተር) ብቐንዱ ንኸፊሉ ይቕጽል፣ ከምኡ’ውን እቲ መዕቆቢ ብቑሩብ ይዓቢ፣ ዝለዓለ ደረጃታት ይኸውን፣ እናተጸበየ ድማ ይወርድ። ኣብ ሞዴል ዝስዕብ:
| ምዝገባ | ፍጥነት | ቍጽሪ | ቍጽሪ |
|---|---|---|---|
| ናጽነት | 7.85 ኪሎሜተር/ሰ | 1.5° | 8 ግ |
| ካብ ወርሒ፣ ብዙሕ በረድ | 11 ኪሎሜተር/ሰ | 8° | 31 ግ |
| ካብ ወርሒ፣ ኣብ ጓል | 11 ኪሎሜተር/ሰ | 5.6° | 7 ግ |
| ካብ ወርሒ፣ ብዙሕ ዘይተጸበየ | 11 ኪሎሜተር/ሰ | 4.8° | ሒዝካ ምውጻእ |
ናጻነት ደገፍ (ኣብ ማእከል ናቶም ክብደት እዩ, ከምኡ’ውን ዝጸንሑ) እናተጓዓዙ ይኸዱ, እቲ ፍሉይ ናብ 4 g ንሶዩዝ ዝውሰድ እናበለን ናይ ኣፖሎ ኮሪደሮ ናብ 2 ዲግሪ ዝሕብር.
መረጺ
እቲ ሞዴል ንሰለስተ ፍልጠታት ተቓውሞ ብግቡእ ይዛረብ፡
dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v, ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)
ብ β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (እኩብ ካፕሱል)ን H = 7.2 ኪሎሜተርን ንኸይድካስ ብቐሊሉ ክምለስ ከሎ፣ Allen and Eggers (1958) ኣረጋጊጾምዎ፡ እቲ ዝለዓለ መቕጻዕቲ ሒደት ካብ β ዘይተጣበቐ እዩ:
a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)
ኣብ ዞባ ዝንቡር ወርሒ (γ = 8°)፡ 44 g ይህብ። እቲ ፍሉይ ምስክርነት ድማ 31 g እዩ ዚህብ፣ ምኽንያቱ гравитאַציע ነቲ መንገዲ ብቐጥታ ክሓልፍ ከሎ፡ እቲ ካፕስዩል ንኸይወጽእ እዩ። ኣብ ሓደ ወይ ካልእ መገዲ፡ እቲ ናይ ኣትያ ኣግላይ፣ ዘይኰነስ መጠን እቲ መኪና፡ ነቲ g-load ይፍጽም፣ እዚ ኸኣ ምኽንያት እቲ ንቕድሚት ዝመጸት ኻልእ ሻዕብያ ብተደጋጋሚ ዝጓዓዝሉ ቦታ እዩ።
ፈትሹ
Using the vis-viva lesson, check the deorbit burn: a circular orbit at 400 km (r = 6,778 km) has speed √(μ/r). An ellipse from 400 km down to 50 km has a = (6,778 + 6,428)/2. How much slower must the capsule go at 400 km? (μ = 398,600 km³/s²)
ናጽነት ማለት ኣብ ልዕሊ ህዝቢ ኤርትራ ምውሳድ እዩ።
ፈጣን ሕቶታት
3 ሕቶታት ፈጣን. መልሲ ምውሳድ እንተ ትሓስብ ክትርኢ።
-
ብዛዕባ እንታይ መጠን እዩ ናጻ ዝርከብ መርከብ ኣብ ዞባ ክኸይድ ኣለዎ፡ ካብ 400 ኪሎሜተር ናብ ቤትካ ክትምለስ ከተንብብ?
- A 7.7 ኪሎሜተር/ሰ
- B 100 ሚ/ሰ
- C 1 ኪሎሜተር/ሰ
- D ዉሑዳት ኣሕዋትን ኣሓትን
መልሲ ኣሳየ
B. 100 ሚ/ሰ ሓደ ሕሙም ማይ፡ እቲ ዝዓበየ ገጽ ናይቲ ዞባ ናብቲ ኣተሃላልዋ ይቕጽል፣ እቲ ሓቂ ድማ ነቲ ዝተረፈ ፍጥነት የዕርፍ።
-
እንታይ እዩ ኣብ ግዜ ምብጻሕ ዝህቦ ቐዝቃዛ?
- A ፀሓይ
- B ኣየር ኣብ ቅድሚት ካፕስዩል ብግቡእ ዝሕመም እዩ እሞ ከም ፕላዝማ ይብርሃ
- C መሳርሒታት
- D ራዲዮኣክቲቭነት
መልሲ ኣሳየ
B. ኣየር ኣብ ቅድሚት ካፕስዩል ብግቡእ ዝሕመም እዩ እሞ ከም ፕላዝማ ይብርሃ
-
እንታይ እዩ ዚኸውን እንተ ዀይኑ ካፕስዩል ካብ ወርሒ ዝምለስ ኣብ ኣየር ብቐሊሉ ምስ ተመላለሰ?
- A ንሳ ድማ ብደማቕ ትወርድ
- B ናብ ናጽነት ክምለስ ይኽእል
- C ይቃጠል
- D ኣብ ጂኦስታቲስቲካዊ ኣውሮፕላን ይኸይድ
መልሲ ኣሳየ
B. ናብ ናጽነት ክምለስ ይኽእል
መስመር ምፍጻም
- ኣንብብ ፍልጠት
- ተሳተፍቲ ውድድር
- ረኺበዮ
መዝገብ-ቤት
ትምህርቲ ተኸፊሉ!
እዚ እዩ እቲ ናይ መወዳእታ ትምህርቲ ኣብዚ መንገዲ’ዚ። ንዅሉ ነገር ዝረኸብካዮ ተመልከት። ምህላዉካ
ቃላት ኣብ’ዚ ትምህርቲ’ዚ
ምንጭታት
- 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.
እዚ ትምህርቲ'ዚ ብሊስንስ CC BY-SA 4.0 እዩ ዝርከብ።