Деякі мови на цьому сайті можуть бути машинно перекладені і містити помилки. Допомогти поліпшити Прочитайте англійський оригінал
Карта дельта- v
  1. Вчити
  2. Інтерактивні інструменти

Карта дельта- v

Скільки змінюється швидкість руху між Землею, орбітою, Місяцем, Марсом і астероїдами.

ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)

Карта дельта- v

Що це? Карта космічних подорожей. Кожна лінія відповідає одному етапу подорожі, а її номер вказує на те, наскільки космічний корабель повинен змінити швидкість для прольоту цього етапу. Якщо додати ці етапи, ви отримаєте суму витрат палива під час подорожі.

Як ним користуватися: Виберіть початок і кінець маршруту: клацніть дві крапки на карті, скористайтеся меню З та До або натисніть одну з кнопок подорожі. Маршрут буде підсвічено, а смужку бюджету палива буде додано до кожного етапу.

Швидкі поїздки

Бюджет палива для цієї подорожі

Сума дельта- v

    Як читати карту Земля (поверхня) Стабільна орбіта Перенесення: шлях, яким ви переходите Кільце: типове значення у реальному світі, включаючи втрати Два числа, наприклад 9.4 / 0: вартість в одному напрямку і вартість у зворотньому. Повернутися буде дешевше, якщо повітряне гальмо.

    Скільки змінюється швидкість руху між Землею, орбітою, Місяцем, Марсом і астероїдами. 9,4 / 0 2,45 1,48 3,22 3,13 0,82 1,63 3,61 2,09 0 / 4,1 4,11 9,48 Поверхня Землі Низька орбітаЗемлі (200 км) Геостационарнаяперехідна орбіта Геостационарнаяорбита Втеча з Землі Перенести наМісяць Низька місячнаорбіта (100 км) Поверхня Місяця Перенесення наМарс Низька орбітаМарса (300 км) Поверхня Марса Астероїд навколоЗемлі (Бенну) Орбіта Церери

    Перетягніть в бік, щоб побачити всю карту.

    Значення є однобічними, ідеальними імпульсними маневрами, якщо вони не позначені як типові. Справжні місії додають втрати і зміни літаків.

    Спробуй це.
    1. Натисніть « На орбіту », щоб перейти з поверхні Землі на низьку навколоземну орбіту.Зауваження: Цей перший крок коштує 9,4 км/с. Проходження з орбіти до поверхні Місяця коштує лише близько 5,6 км/с більше.
    2. Натисніть "На Місяць", потім "На Марс" і порівняйте суми.Зауваження: Вони майже однакові: близько 15.0 і 15.1 км/с, хоча Марс завжди знаходиться більш ніж у сто разів далі від Місяця. У Марса є повітря, яким можна гальмувати при посадці; на Місяці немає, тому кожне зупинка коштує палива.
    3. Планування подорожі з поверхні Марса назад на поверхню Землі.Зауваження: Остання частина, вниз до поверхні Землі, коштує 0 км/с: повітря Землі і тепловий щит виконують гальмування, як це робили для кожного екіпажу Аполлона. Підйом з Марса все ще коштує близько 4.1 км/с.
    4. Натисніть « До геостаціонарної орбіти » і порівняйте це з переходом з низької земної орбіти на низьку місячну орбіту.Зауваження: Досягнення високої орбіти, де сидять телевізійні і погодні супутники, коштує приблизно так само, як досягнення орбіти навколо Місяця: близько 3,9 км / с з низької земної орбіти в обох випадках.
    Слів, які варто знати
    Ідеї, що стоять за цим

    Що таке дельта-v?

    Уявіть собі поїздку на автомобілі. Додайте до суми кожне прискорення і кожне гальмування: ця сума буде вашою дельто- v. У космосі немає дороги, на яку можна б’ тися, і немає гальм, отже кожна зміна швидкості, угору або вниз, має бути спричинена ракетним двигуном, і кожен її відрізок потребує палива.

    Чому найважчим кроком є вихід на орбіту?

    Бути на орбіті - це не бути високо. Це про те, щоб рухатися в сторону так швидко, що ви продовжуєте падати навколо Землі замість того, щоб у неї потрапити. Прямо над повітрям це означає приблизно 7.8 км/с (близько 28,000 км/год), один раз навколо планети за близько 90 хвилин. На шляху вгору ракета також втрачає приблизно 1.5 до 2 км/с, борючись з гравітацією і опором повітря (спін Землі дає трохи назад), тому цей один крок коштує близько 9.4 км/с.

    Чому посадка на Марс дешевша, ніж посадка на Місяць?

    Марс має тонку атмосферу. Спускаемый аппарат ударяется об воздух на большой скорости и его теплозащитный щит превращает скорость в тепло; Парашути і короткий ракетний постріл в кінці зроблять усе інше. Отже, карта нараховує 0 км/с ракетного палива для посадки на Марсі, але 1.63 км/с для безповітряного Місяця, де двигуни повинні виконувати все гальмування. Покинути Марс - це інша історія: піднятися назад на орбіту коштує близько 4.1 км/с.

    Що таке аерогальмування?

    Використання повітря планети як вільного гальма. Космічний апарат занурюється у тонку верхню частину атмосфери, опір сповільнює його рух і зберігає паливо, яке інакше було б спалено. У 2006 році NASA"Марс Рекогносцир Орбитер" зменшив свою орбіту таким чином, з сотнями падінь через верхні шари повітря Марса протягом приблизно п'яти місяців.

    Чому кожен км/с такий важливий?

    Ракета має нести власне паливо, і це паливо також потрібно підштовхувати. Отже, кожен додатковий км/ с потребує більше палива, ніж попередній. Саме тому ракета- носій « Сатурн V », яка відправила астронавтів на Місяць, важить майже 3000 тонн під час запуску, більшість з яких складають паливо.

    123
    Аерогальмування: космічний апарат занурюється в верхню частину повітря при кожному проходженні, і його орбіта зменшується.

    Джерела: обчислені частини використовують стандартні формули орбіт двох тіл з NASA / JPL даними планет (scripts/ build- deltav. mjs); типові частини зі статті про бюджет Delta- v у Вікіпедії та її цитовані посилання. Маса запуску Saturn V: NASA. Аерогальмування Mars Reconnaissance Orbiter: NASA / JPL.

    Таблиця даних (альтернатива тексту)
    Всі посилання на карті
    ВідДва→←Як це було зроблено
    Поверхня ЗемліНизька орбіта Землі (200 км) 9,4 км/с 0 км/с (може використовувати аеротарможення) типовий (опублікований): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesЗапуск на орбіту: приблизно 7,8 км/с орбітальної швидкості плюс втрати від гравітації і повітряного опору.
    Низька орбіта Землі (200 км)Геостационарная перехідна орбіта 2,45 км/с 2,45 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): Hohmann perigee burn, 200 km to 35,786 km altitude, equatorial
    Геостационарная перехідна орбітаГеостационарная орбита 1,48 км/с 1,48 км/с обчислено (ідеально): Hohmann apogee burn, no plane changeЗ місця запуску далеко від екватора, також зміна нахилу орбіти додає кілька сотень метрів на секунду.
    Низька орбіта Землі (200 км)Втеча з Землі 3,22 км/с 3,22 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): Escape speed minus circular speed at 200 km
    Низька орбіта Землі (200 км)Перенести на Місяць 3,13 км/с 3,13 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): Raise apogee to the Moon's mean distance
    Перенести на МісяцьНизька місячна орбіта (100 км) 0,82 км/с 0,82 км/с обчислено (ідеально): Patched conic capture into a 100 km lunar orbit
    Низька місячна орбіта (100 км)Поверхня Місяця 1,63 км/с 1,63 км/с обчислено (ідеально): Circular speed at 100 km (ideal, no gravity losses; real landings need more)
    Низька орбіта Землі (200 км)Перенесення на Марс 3,61 км/с 3,61 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): Earth-Mars Hohmann departure from 200 km, Oberth effect included
    Перенесення на МарсНизька орбіта Марса (300 км) 2,09 км/с (може використовувати аеротарможення) 2,09 км/с обчислено (ідеально): Capture into a 300 km circular Mars orbit
    Низька орбіта Марса (300 км)Поверхня Марса 0 км/с (може використовувати аеротарможення) 4,1 км/с типовий (опублікований): Delta-v budget (Wikipedia, with its cited references), typical values including lossesПри посадці в основному використовується атмосфера (тепловий щит і парашути); підйом назад на орбіту є опублікованим типовим значенням.
    Низька орбіта Землі (200 км)Астероїд навколо Землі (Бенну) 4,11 км/с 4,11 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): Heliocentric Hohmann 1 au to Bennu's semi-major axis, coplanar (ignores its 6 degree inclination and its eccentricity); departure from 200 km LEO
    Низька орбіта Землі (200 км)Орбіта Церери 9,48 км/с 9,48 км/с (може використовувати аеротарможення) обчислено (ідеально): 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

    Інструменти і уроки використовують спрощені моделі лише для навчання. Їх не слід використовувати для навігації, планування місій або прийняття будь- яких оперативних рішень. Сертифікати є безкоштовними і не акредитованими. Прочитайте застереження щодо освітнього вмісту