مداري داخل کر نے: قبضه ميں آتا هے

10 مارچ 2006 کو، فضا میں سات ماہ کے بعد، NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter نے 27 منٹ کے لئے اپنے چھ اہم انجنوں کو روشن کیا۔ اس وقت کے ایک حصے کے لئے یہ مریخ کے پیچھے تھا، ریڈیو رابطے سے باہر: زمین پر کوئی بھی نہیں جان سکتا کہ کیا یہ کام کر رہا تھا. اگر یہ جلنے میں ناکام ہو گیا تھا، خلائی جہاز مریخ سے گزر کر چلے اور سورج کے ارد گرد ایک لامحدود مدار میں.

پہنچنے کافی نہیں ہے. تم پکڑ لیا جانا ہوگا.

دیکھو

ایک خلائی جہاز سیارے پر “بستا” نہیں ہے. هيں اسکے طرف گرتا هے ، سريعت سے اوپر جا تا هے، جتنا کہ يک کھلي کرو ں پر جو کہ hyperbola نام رکھا جاتا هے اکیلے چھوڑ دیا، یہ سیارے کے ارد گرد whip اور پھر دور چڑھنے، جیسے تیزی سے اس میں آیا.

باقي رہنے کے ليے ، اس کو صحيح وقت پر رفتار گھٹنا پڑے گا، اُخري قدم:

1. گرن پکڑو. حرکت کی سمت کے خلاف انجنوں کو آگ. يک معتدل برين کھولے گير کو دلا تا هے ھيں طويل ، بند elips
2. ایرو بریک. زیادہ ایندھن جلانے کی بجائے، کنٹرولر ماحول کے پتلے اوپر میں مدار کا کم ترین نقطہ نیچے. ہر پاس، ایک چھوٹا سا ہوا کی کشش جہاز کو سست اور اعلی نقطہ گڑھے.
3. سائنس مدار. پانچ مہینوں کے اندر سینکڑوں پاسز کے بعد، ایم آر او ایک کم، تقریباً دائرہ مدار میں پہنچ گیا 250 سے 316 کلومیٹر اوپر، اور مریخ کا نقشہ بنانا شروع کر سکتا ہے.

سمجھو

ایک Hohmann جیسے راستے پر زمین سے آتے ہوئے، خلائی جہاز کے بارے میں مریخ تک پہنچتا ہے 2.65 کلو ميٹر/سيکنڈ مریخ سے سست. مریخ کے نقطہ نظر سے کہ اس کی “غیر محدود رفتار” ہے، v∞. سطح سے 426 کلومیٹر کے اوپر، یہ تیزی سے

v = √(v∞² + 2μ/r) = √(2.65² + 2 × 42,828 / 3,822) ≈ 5.4 کلو ميٹر/سيکنڈ

426 کلومیٹر سے 44500 کلومیٹر تک ایک بیضوی پر، کم ترین نقطہ پر رفتار کو 4.56 کلومیٹر / سیکنڈ (vis-viva) ہونا چاہیے. مثالی، عارضی قبضہ کرنے کا شعلہ اس لئے تقریباً 0.87 km/s ہے۔ ایک حقیقی 27 منٹ کے سونے کم موثر ہے کیونکہ یہ کروٹ کے ساتھ پھیلا ہوا ہے؛ MRO’s کے حدود 1 کلومیٹر / سیکنڈ سے خلائی جہاز کو سست.

ایک کم دائرہ مدار میں سیدھا پکڑنے کے لیے 2 کلومیٹر / سیکنڈ کی قیمت لگے گی (اس کو دیکھیں) Aerobraking اس فرق کا زیادہ تر بچاتا ہے، اور بچا ہوا ایندھن خلائی جہازوں اور سائنس میں بدل جاتا ہے۔

ماسٹر

ایک ہيپربولا ميں نيم -ميجر ايکس = - μ / v∞² اور ايک سينٹرائيٹي e = 1 + r_p v∞²/μ هے دور سے دور پراپسس تک سفر کا وقت کیپلر کے ہائیپربولک مساوات M = e sinh F − F کے ذریعے مقرر کیا جاتا ہے

آپاپسس کے ساتھ بيضوي میں periapsis r_p پر قبضه Δv ہے

Δv = √(v∞² + 2μ/r_p) − √(2μ r_a / (r_p (r_p + r_a)))

جو کہ تمام طويل بيضوي کے ليے سب سے چھوٹا هے (r_a → large): خلائي جهاز کو بتدريج پکڑ لیا جا تا هے یہ ہے کہ کیوں آنے والے پہلے ایک سست مدار میں داخل ہوتے ہیں، اور aerobraking یا کئی چھوٹے برنز کے بعد کیوں. مریخ کے مشن کے لئے، aerocapture (ایک ہیٹ شیلڈ کے پیچھے ماحول میں ایک گہرا پاس) پوری طرح قبضہ کرنے کی جگہ لے سکتا ہے۔