Delta-v خەرىتىسى
يەر شارى، ئاي، مەريەم ۋە ئاستىرېئوتلار ئارىسىدا يۈرۈش ئۈچۈن تېزلىكنىڭ قانچىلىك ئۆزگىرىشى كېرەك.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Delta-v خەرىتىسى
بۇ نېمە؟ ئاسمانغا چىقىشنىڭ خەرىتىسى. ھەر بىر سۈرئەت بىر قېتىملىق ئۇچۇشنى كۆرسىتىدۇ، ئۇنىڭ سانىنى كۆرسەتكەندە شۇ قېتىملىق ئۇچۇش ئۈچۈن ئايروپىلاننىڭ تېزلىكى قانچە ئۆزگىرىشى كېرەكلىكىنى كۆرسىتىدۇ. يوللار سانىنى قوشۇپ چىقارغاندا، بۇ قېتىملىق ئۇچۇشتا ئىشلىتىلىدىغان يېقىلغۇ مىقدارىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ.
قانداق ئىشلىتىش كېرەك: باشلىنىش ۋە ئاخىرلىشىش نۇقتىسىنى تاللاڭ: خەرىتىدە ئىككى نۇقتىنى چېكىپ، «ئۆزگىرىش» ۋە «يولغا چىقىش» تىزىملىكلىرىنى ئىشلىتىڭ ياكى بىرەر قېتىم سەپەر قىلىش بۆلەكچىسىدىن بېسىپ قويۇڭ. يول يورۇقلانىدۇ ۋە يېقىلغۇ قىممىتى بارىرى ھەر بىر باسقۇچنى قوشۇپ بېرىدۇ.
بۇ سەپەر ئۈچۈن يېقىلغۇ بېجىنى
جەمئىي delta-v
پۈتۈن خەرىتىنى كۆرۈش ئۈچۈن يانغا سۈرگىن.
قىممەتلەر بىر تەرەپلىك، ئىجابىي تەسىر كۈچى بار ھەرىكەتلەر بولۇپ، ئاددىي دەپ بەلگىلەنمىگەن. ھەقىقىي ۋەزىپىلەر زىياننى قوشۇپ، ئايروپىلانلارنى ئۆزگەرتىدۇ.
بۇنى سىناپ بېقىش
- يەر شارىنىڭ يۈزىدىن تۆۋەن يەر شارى ئوبيېكتىغىچە بېرىش ئۈچۈن «ئۆربىتىگە» نى بېسىش كېرەك.ئىزاھ: 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.
- «ئايغا» نى بېسىپ، ئاندىن «مارسقا» چېكىپ، جەمئىي سانلارنى سېلىشتۇرۇڭ.ئىزاھ: 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.
- مەريەم يۈزىدىن يەر شارى يۈزىگە قايتىپ كېتىشنى پىلانلاش پروگراممىسى.ئىزاھ: ئاخىرقى باسقۇچ، يەر شارىنىڭ يۈزىگە چۈشۈش ئۈچۈن 0 كىلومېتىر/سۇنئەت ۋاقىت كېتىدۇ: يەر شارىنىڭ ھاۋاسى ۋە ئىسسىقلىق قوراللىرى ھەر بىر ئاپوللو ئايروپىلانىغا ئوخشاش تىزگىنلەشنى ئېلىپ بارىدۇ. مارستىن چىقىش ئۈچۈن يەنە 4.1 كىلومېتىر/سۇنئەت ۋاقىت كېتىدۇ.
- «جېئوستاتىك ئوربىتقا» نى بېسىش ئارقىلىق، ئۇنى تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىدىن تۆۋەن ئاي ئوربىتىغا بېرىش بىلەن سېلىشتۇرۇڭ.ئىزاھ: يان تېلېۋىزور ۋە ھاۋا شارائىتى گۇۋاھچىلىرى تۇرىدىغان يۇقىرى مەركىزىي ئوربىتقا يېتىش ئۈچۈن ئاينىڭ مەركىزىي ئوربىتىغا يېتىش بىلەن ئوخشاشلا پۇل چىقىدۇ: ھەر ئىككى ئەھۋالدا تۆۋەن يەر شارى مەركىزىي ئوربىتىدىن 3.9 كىلومېتىر/سىكۇنت كېلىدۇ.
ئۇنىڭ ئارقىسىدىكى ئىدىيە
delta-v دېگەن نېمە؟
يولدا سەپەر قىلىشنى ئويلاڭ. ھەر قېتىم تېزلەشكەندە ۋە ھەر قېتىم توختىغاندا، بۇ سىزنىڭ delta-v نى كۆرسىتىدۇ. ئالەم بوشلۇقىدا توختىتىش ئۈچۈن يول يوق، شۇڭا ھەر بىر تېزلىك ئۆزگىرىشى، يۇقىرى ياكى تۆۋەن، راكەت ئېنېرگىيە سىستېمىسى تەرىپىدىن كېلىدۇ، ھەمدە ئۇنىڭ ھەر بىر قىسمى يېقىلغۇغا چىقىرىدۇ.
نېمە ئۈچۈن ئايغا چىقىش ئەڭ قىيىن قەدەم؟
ئوربىتىدا بولۇش دېگەنلىك يۇقىرىغا چىقىش ئەمەس. بۇ يەر شارىنىڭ ئىچىگە چۈشۈشتىن بەكرەك ئۇنىڭ ئەتراپىدا تېز ماڭغانلىقىڭىزنى كۆرسىتىدۇ. ھاۋادىن تۆۋەن بولغاندا، بۇ سانتىئېردا 7.8 كىلومېتىر (سائەتتە 28000 كىلومېتىر) دېگەنلىك بولۇپ، بىر قېتىمدا يەرشارىنى 90 مىنۇتتا ئايلىنىپ چىققان بولىدۇ. ئۆرلەپ يۈرۈش جەريانىدا راكىتا يەنە سەككىزىنچى ۋە ئىككىنچى سېكۇنتتىكى 1.5-2 كىلومېتىرنى يوقىتىدۇ. بۇ جەرياندا ئۇ ئۆزىگە تەسىر قىلىدىغان يۈك كۈچى ۋە ھاۋانىڭ قارشىلىقىغا ئۇچرايدۇ (زېمىننىڭ ئۆزگىرىشى سەۋەبىدىن ئازراق ئارقىغا چېكىنىدۇ)، شۇڭا بۇ بىر قەدەم ئۈچۈن 9.4 كىلومېتىر ۋاقىت كېتىدۇ.
نېمە ئۈچۈن ئايغا چۈشۈشتىن بەكرەك مەريەمگە چۈشۈش ئەرزان؟
مەريەمنىڭ تۈۋرۈكلۈك مۇھىتى بار. يەر شارىغا چۈشىدىغان ئايروپىلان يۇقىرى تېزلىك بىلەن ھاۋاغا ئۇچىدۇ، ئۇنىڭ ئىسسىقلىق قوراللىرى بۇ تېزلىكنى ئىسسىققا ئايلاندۇرۇپ بېرىدۇ؛ پاراخوتتا ۋە قىسقا راكېتادا قالغان يېقىلغۇلار كۆيدۈرۈلىدۇ. شۇڭا خەرىتىدە مەريەمگە چۈشۈش ئۈچۈن 0 كىلومېتىر/سېتىۋېلىش كېرەك بولغان راكېتا يېقىلغۇسىنىڭ مىقدارى كۆرسىتىلگەن، ئەمما ئايروپىلان ئايغا چۈشۈپ بولغاندىن كېيىن ئېنېرگىيە قوزغىتىش ئۈچۈن 1.63 كىلومېتىر/سېتىۋېلىش كېرەك. مەريەمدىن چىقىش يەنە بىر خىل ھېكايە: ئايروپىلاننىڭ ئوربىتىغا قايتىش ئۈچۈن 4.1 كىلومېتىر/سېتىۋېلىش كېرەك.
ئايروپىلان توختىتىش نېمە؟
Using a planet's air as a free brake. A spacecraft dips into the thin top of the atmosphere, drag slows it, and it saves fuel it would otherwise burn. In 2006 NASA's Mars Reconnaissance Orbiter shrank its orbit this way, with hundreds of dips through Mars's upper air over about five months.
نېمە ئۈچۈن ھەر بىر كىلومېتىر/سېكۇنت بۇنچە مۇھىم؟
A rocket has to carry its own fuel, and that fuel has to be pushed along too. So each extra km/s needs more fuel than the one before. That is why the Saturn V that sent astronauts to the Moon weighed nearly 3,000 tonnes at launch, most of it propellant.
مەنبە: ھېسابلىغان پۇتلار NASA/JPL نىڭ يۇلتۇز سانلىق مەلۇماتلىرى بىلەن ئىككى بەدەنلىك ئوربىتىدىكى ئۆلچەملىك فورمۇلالارنى ئىشلىتىدۇ (scripts/build-deltav.mjs)؛ تىپىك پۇتلار ۋېكىپەدىيىدە Delta-v نى تەمىنلىگەن ماقالىدىن ئېلىنغان ۋە ئۇنىڭدا تىلغا ئېلىنغان. Saturn V ئېلان قىلىش مىقدارى: NASA. Mars Reconnaissance Orbiter aerobraking: NASA/JPL.
«delta vee» دېگىن. بۇ «ھۈرمەت ئۆزگىرىشى» دېگەنلىكتۇر: بىر ئايروپىلان قانچە تېزلىشىشى، ئاستىلىشىشى ياكى يولىنى ئۆزگەرتىش كېرەك؟ بۇ ھەر بىر سەككىز مىنۇتتا كېلىدىغان كىلومېتىرلار بىلەن ئۆلچىنىدىغان بىر قېتىملىق سەپەر ئۈچۈن يېقىلغۇنىڭ قىممىتىدەك ئىش قىلىدۇ.
سۆزلۈكتە تېخىمۇ كۆپ →بۇ خىلدىكى پىلانلار ئاساسەن بىر يىل ياكى بىر نەچچە ئاي ئىچىدە ئەمەلگە ئاشىدۇ، شۇڭا ئۇلارنىڭ ئۈنۈمى ناھايىتى يۇقىرى بولىدۇ.
سۆزلۈكتە تېخىمۇ كۆپ →An orbit just above the air, a few hundred kilometres up. The International Space Station flies there, going once round Earth in about 90 minutes.
ئېكۋادوردىن 35786 كىلومېتىر يۇقىرىدا، يەر شارىنى ئايلىنىشقا كېتىدىغان ۋاقىت يەر شارىنىڭ ئۆز ئوقى بويىچە ئايلىنىشقا كېتىدىغان ۋاقىت بىلەن تەڭ (24 سائەتتىن ئاز). بۇ يەردە بىر خىل كۆزىتىش ئەسۋابى بار بولۇپ، ئۇ ئاسمانغا قاراپ تۇرىدۇ. شۇڭا تېلېۋىزور ۋە ھاۋا شارائىتى ئۇچۇرلىرىنى ئەۋەتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.
بۇ كەڭ يول، بىر جايدىن يەنە بىر جايغا ماڭىدۇ، سىلەر پەقەت ئۇنىڭ ئۈستىدىن ئۆتۈپلا قالماي، ئۇ يەردە تۇرالمايسىلەر.
يۇلتۇزنىڭ ھاۋاسىنى چەكمە ماشىنىسى قىلىپ ئىشلىتىدۇ. ئايروپىلان تاشقى مۇھىتنىڭ تۆۋەنكى قىسمىغا چۈشۈپ كېتىدۇ، ھاۋانىڭ قارشىلىقى ئۇنى ئاستىلايدۇ، بۇ ئارقىلىق يېقىلغۇنى تېجەپ قالىدۇ. بۇنىڭ باھاسى ئىسسىقلىق بولۇپ، شۇڭا ئىسسىقلىق قورالىنى ياكى كۆپ قېتىملىق چىداملىق ئۆتۈشلەرنى تەلەپ قىلىدۇ.
ئىككى پىلانىت ئوتتۇرىسىدا ئۇچۇش ئۈچۈن ئەڭ كۆپ ئېنېرگىيە سەرپ قىلىدىغان ئۇسۇل: بىر قېتىم بېسىپ يېڭى پىلانېتقا يېقىنلىشىش ئۈچۈن ئوۋلانما يولنى باشلاش، يەنە بىر قېتىم بېسىپ بارغاندا شۇ يەرگە يېتىش.
سۆزلۈكتە تېخىمۇ كۆپ →سانلىق-مەلۇمات جۈملىسى (ئۆلچەملىك تېكىست)
| يوللىغۇچى | ئىككى | → | ← | قانداق ئىشلەنگەن؟ |
|---|---|---|---|---|
| يەر يۈزى | تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | 9.4 كىلومېتىر/s | 0 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ئاددىي (يېڭىلانغان): 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. |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | يەرشارى تىزگىنلەنگەن يۆتكەش ئوربىتىسى | 2.45 كىلومېتىر/s | 2.45 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial |
| يەرشارى تىزگىنلەنگەن يۆتكەش ئوربىتىسى | يەرشارى تىزگىنلەنگەن ئوربىتا | 1.48 كىلومېتىر/s | 1.48 كىلومېتىر/s | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Hohmann apogee burn, no plane changeيەنى، بىر نەچچە يىلدىن كېيىن، يەر شارى مىقدارى بىر مىليون كىلومېتىرغا يېتىپ، يەر شارىنىڭ ئومۇمىي كۆلىمى بىر مىليارد كۋادرات كىلومېتىرغا يەتكەن بولىدۇ. |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | يەر شارى قېچىش | 3.22 كىلومېتىر/s | 3.22 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Escape speed minus circular speed at 200 km |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | ئايغا يۆتكەش | 3.13 كىلومېتىر/s | 3.13 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Raise apogee to the Moon's mean distance |
| ئايغا يۆتكەش | ئاينىڭ تۆۋەن ئوبيېكتى (100 كىلومېتىر) | 0.82 كىلومېتىر/s | 0.82 كىلومېتىر/s | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit |
| ئاينىڭ تۆۋەن ئوبيېكتى (100 كىلومېتىر) | ئاي يۈزى | 1.63 كىلومېتىر/s | 1.63 كىلومېتىر/s | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more) |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | مارسقا يۆتكەش | 3.61 كىلومېتىر/s | 3.61 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included |
| مارسقا يۆتكەش | مارسنىڭ تۆۋەن ئوبيېكتى (300 كىلومېتىر) | 2.09 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | 2.09 كىلومېتىر/s | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Capture into a 300 km circular Mars orbit |
| مارسنىڭ تۆۋەن ئوبيېكتى (300 كىلومېتىر) | مەريەم يۈزى | 0 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | 4.1 كىلومېتىر/s | ئاددىي (يېڭىلانغان): 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. |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | يەر شارىغا يېقىن ئاستىرېئوىت (Bennu) | 4.11 كىلومېتىر/s | 4.11 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO |
| تۆۋەن يەر شارى ئوربىتىسى (200 كيلو مېتىر) | Ceresنىڭ ئوربىتىسى | 9.48 كىلومېتىر/s | 9.48 كىلومېتىر/s (ئايروپىلان توختىتىشنى ئىشلىتىش مۇمكىن) | ھېسابلانغان (ئىدېيال): 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 |
قوراللار ۋە دەرسلىكلەر پەقەتلا ئۆگىنىش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەن ئاددىيلاشتۇرۇلغان مودېللارنى ئىشلىتىدۇ. ئۇلارنى يول كۆرسەتكۈچ، خىزمەت تۈزۈش ياكى ھەرقانداق بىر ئىشقا ئورۇنلاشتۇرۇشتا ئىشلىتىشكە بولمايدۇ. ئىسپاتنامە ھەقسىز ۋە تەستىقلانمىغان. مائارىپ مەزمۇنىنىڭ مەسئۇلىيەتنى قوبۇل قىلماسلىقنى ئوقۇش