Bu saýtdaky käbir diller maşyn terjime edilip we hatalar içerip biler. Işle Orjinal inglizçe okalsyn
  1. Öwren
  2. Nawigator
Nawigator · Modyül 15

_Gün tertibi

Bir kiçijik basyş kosmos gämisini sekuntda yüz metr tizleşdirýär, we howa beýleki 7.8 kilometrlik sürdi bilen sekundda alada edýär, bir atýan top ýaly.

11 minut

NASA/JPL/Space Science Institute

Bu ders Local Solar System Foundation toparyň bir agzasy tarapyndan ýazyldy we bir hünärli synçy tarapyndan gowylaşdyrylmak mümkin. Sen bu meselä degişlimiň?

Her bir astronaut öýüne şol bir ýol bilen gelýär: tizligi gyzgynlyga öwürmek arkaly. Bir kapsula orbitadan gelip ýeten her kilogram üçin ýeterlik energiýa göterýär öz agramy çelikde birnäçe gezek üsti bilen emele getirmäge. Reentry-niň ähli sungaty, bu energiýany yavaş-yavaş aradan aýyrmak bolup durýandyr we kosmosa gaýdyp gelmek üçin ýeterlik tiz.

Bir ballistik kapsula 400 km orbitden girýär we üç gezek Aydan dolanyp gelýär (çok çuň, sag, çok aşak). Ekstensional atmosferaly nokta-mass modeli.

Maşynlar düşmegi başlady. Awy ätiýaçlyk edýär.

Görkez

  1. The deorbit burn. Backward pointing, the capsule fires its engine for a few minutes and slows down by about 100 m/s. Bu orbitanyň uzak tarapyny atmosfera düşürýär.
  2. Entry interface, about 120 km up. Kapsula has first thin traces of air still moving at about 7.8 km/s
  3. Atly top. Işiň öňki howasy gyzgynlyk goragynyň öňünden aşa güýçli basylyp, ýagty plazma bolup galýar, müňlerçe gradus gyzgynlykda. Radio senäller bir näçe minut geçemez. Işiň yzyndan, ýelmeşýän ýa-da ýelmeşýän bir zat bilen ýelmeşýär.
  4. Koridory. Aydan 11 km/s tizlikde dolanyp gelende, girme burç bir gradusyň bir bölegine deň bolmaly: gaty çuň we agyrlyk ekipažy döwer, gaty gysga we kapsül howadan daş ýaly çykar.
  5. Paraşutlar. 10 km aşagynda kapsül birnäçe yüz km/s tizlikde düşýär. Paraşutlar açylýar we ol sekuntda birnäçe metr tizlikde ýere düşýär.

Anla

From a 400 km circular orbit (r = 6,778 km) the speed is 7.67 km/s. Ellipsiň iň aşak noktasy 50 km beýiklikde bolsa, onda a=6.603 km bolar we 400 km beýiklikde bolsa onuň tizligi 7.57 km/s bolmalydyr. Deorbit burn is the difference: about 102 m/s, just 1.3% of the orbital speed.

Çykmak güýç 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. Üstdäki modylde:

_GünTizlikAçBeýiklik
Aşakdan7.85 km/s1.5°8 g
Ay bilen,11 km/s8°31 g
Aýdan, koridorda11 km/s5.6°7 g
Aýdan, gaty aşak11 km/s4.8°gaýdyp çyk

Akyly kapsüller az bir lift bilen uçýar (olaryň kütle merkezi merkezden daşda, şonuň üçin olar öwrüp uçýarlar) we ony dolandyrmak üçin gyralap, bu Soyuz üçin 4 g töweregi beýikligi aşak düşürýär we Apollo koridoryny 2 gradusa çenli giňeldýär.

_Ýönetmek

Model diňe grawitasiýanyň we çekişiň bilen hereketiň planar deňleşiklerini birleşdirýär:

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 Bir çuňňur ballistik girýän üçin, Allen we Eggers (1958) görkezipdirler ki, beýiklik deceleration β-dan azda-kände garaşsyzdyr:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

Ayyň üýtgäp durýan ýagdaýynda (γ=8°) ol takmynan 44 g berýär; doly simulýasiýa 31 g berýär, sebäbi gravitasiýa kapsula düşýänçä ýoly çuňlaşdyryp barýar. Her haçan, girme burç, ulagyň ululygy däl, g-ýükni kesgitleýär, bu sebäpden her bir dolanan kosmos gämisi belli bir koridorda uçýar.

Syna

Vis-viva dersini ulanyp, deorbit ýanmagy barla: 400 km (r = 6,778 km)da daire orbitaň tizligi √(μ/r). 400 kmden 50 km a çenli ellipsanyň tizligi a = (6,778 + 6,428)/2. Kapsula 400 kmde näçe yavaş gitmeli? (μ = 398,600 km³/s²)

Gysga sorag

3 tiz soraglar. Siziň dogrymyza göz ýetirmek üçin bir jogap saýlaň.

  1. 400 km-den öýe gelmek üçin kosmos gämisi orbitde näçe tizleşmeli?

    1. A 7.7 km/s
    2. B Takmynan 100 m/s
    3. C Takmynan 1 km/s
    4. D Ol doly durmaly
    Jawaby görkez

    B. Takmynan 100 m/s Bir kiçijik ýakyş orbitiň uzak tarapyny atmosfera aşak düşürýär; howa tizligiň galan bölegini aýyrýar.

  2. Reentry wagtynda gyzgynlygy näme döredýär?

    1. A Gün şöhlesi bilen çaknyşyk
    2. B Kapsulanyň öňünde howaň aşa tiz gysylýandygy sebäpli plazma ýaly ýakylýar
    3. C Enjam
    4. D Radioaktivlik
    Jawaby görkez

    B. Kapsulanyň öňünde howaň aşa tiz gysylýandygy sebäpli plazma ýaly ýakylýar

  3. Eger bir kapsül aýdan gaýdyp gelende howada gaty aşak girse näme bolar?

    1. A Ol ýeňil düşýär
    2. B Ol boşlukta gaýdyp çykyp biler
    3. C Ol ýakylýar
    4. D Geostationary orbit
    Jawaby görkez

    B. Ol boşlukta gaýdyp çykyp biler

Hat

  • Dersi oka
  • Çagaňy öwür
  • Sorag

Bu enjamda öz ilerleýşine gaýd etmek üçin leksiýanyň tamamlanandygyny nyşana goý

Bu dersdäki sözler

Mendiler

Bu ders CC BY-SA 4.0 lisenziýaly.

Esbaplar we dersler diňe öwrenmek üçin aňsatlaşdyrylan modelleri ulanýar. Olar nawigasion, missiýa planlaýyş ýa-da her haýsy işleýiş karary üçin ulanylmaýar. Sertifikalar mugtdyr we akreditlenmeýär. Okap gör