Орбитал киритиш: қўлга олинмоқда

2006 йилнинг 10 мартида, космосда етти ойдан сўнг, NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter ўзининг олтита асосий моторларини 27 дақиқага ёқди. Унинг бир қисми учун у Марс ортида, радио алоқадан ташқарида эди: Ердаги ҳеч ким унинг ишлаган-ишламаганини билмасди. Агар ёндириш муваффақиятсиз бўлса, космик кема Марсдан ўтиб, Қуёш атрофида беминнат орбитага чиқиб кетар эди.

Бунинг ўзи кифоя қилмайди. Сен тутилишинг керак.

Кўриб чиқ

Космик кема сайёрада “тутилади” эмас. У унга қараб тушади, тезлашиб борар экан, гипербола деб номланган очиқ қирра устида. Агар у ёлғиз қолса, сайёра атрофида айланиб юрар ва қайтиб келадиган тезлиги билан қайтадан чиқиб кетарди.

Қўлда қолиш учун, у аниқ вақтда тезликни йўқотиши керак, энг яқин яқинлашув:

1. Қаттиқ дискни ёзиб олиш. Двигатель ҳаракат йўналишига қарши отилади. Оғирлик даражаси паст ёзиш очиқ қиррани узун, ёпиқ эллипсга айлантиради.
2. Аэротормоз. Янада кўп ёқилғини ёндириш ўрнига, назоратчилар орбитанинг паст нуқтасини атмосферанинг юқори қисмига туширади. Ҳар бир ўтиш, кичик ҳаво қаршилиги космик кемани секинлаштиради ва юқори нуқта сузиб кетади.
3. Science orbit. Тахминан беш ой давомида юзлаб парвозлардан сўнг, MRO паст, деярли айлана орбитага 250 x 316 км баландликда етиб келди ва Марсни хариталаш ишларини бошлаши мумкин эди.

Туғри тушундим

Coming from Earth on a Hohmann-like path, the spacecraft reaches Mars about 2.65 km/s slower than Mars. (Аллоҳ таоло Қуръони Каримда инсонни яратгандан сўнг унга гўзал ахлоқ, яхши хулқларни ўргатиш учун Ўзининг улуғ неъматини берган.) У ер юзасидан 426 км баландликка тушиб, тезлиги га етади

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

426 км дан 44,500 км гача бўлган эллипсида энг паст нуқтадаги тезлик 4.56 км/с бўлиши керак (vis-viva). Бундай ҳолатда, идеал, лаҳзалик қўлга олиш ёниши 0.87 км/с атрофида бўлади. 27 дақиқалик ҳақиқий ёниш кам самарали, чунки у қирра бўйлаб тарқалган; MRO космик кемани тахминан 1 км/с тезлаштирди.

Тўғридан-тўғри паст айланма орбитага олиш 2 км/с га тушади (Тартибга солишни кўринг). Бу фарқни кўпи билан аэробракинг қоплайди, ва бу ёқилғи космик кемалар ва илм учун сарфланади.

Бошловчи

Гиперболанинг асосий ярим айланмаси a = −μ/v∞² ва эгри чизиқ e = 1 + r_p v∞²/μ. Периапсдан узоқ масофага парвоз вақти гиперболик Kepler тенгламаси билан белгиланади M = e sinh F − F.

Периапс r_p да олинган Δv нинг апоапс r_a билан эллипсига айланиши

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

жуда узун эллипс учун энг кичик (r_a → катта): космик кема деярли олинган. (Ушбу оятда Аллоҳ таоло Қуръони Каримнинг маъноларини одамларга баён қилиб бермоқда.) Марсга экипаж билан бориш учун aerocapture (иссиқлик ҳимояси ортида атмосфера орқали бир марта чуқур ўтиш) бутунлай олиш ёнишини алмаштириши мумкин.