Орбитага етиш

Космос 100 км узоқликда, кўпчиликнинг йўл юришидан ҳам яқинроқда. Уйғотиш осон: овозли ракеталар бир неча дақиқада учиб боришади ва тўғри қайтиб тушади. Уйғотиш қийинроқ. У ерда қолиш учун сизга 7,8 км/с тезликда бурилиш керак бўлади ва ракетанинг деярли барча ёқилғиси шу йўл билан сарфланади.

Юқорига чиқиш бир неча дақиқани олади. Тезроқ ён томонга юриш учун ёқилғининг деярли барчаси кетади.

Кўриб чиқ

Юклашнинг тўрт амали бор:

1. Бир неча сония давомида тўғри кўтарилиш, минора ва энг қалин ҳавони тозалаш учун.
2. Гравитация бурилиши. Бир оз эгилиш, бир неча даража ва гравитация қолганини қилади: йўл ўзидан бурилади, моторлар эса уни силкитади. Ҳаво оқимида ракета парчаланишига олиб келадиган кескин бурилишлар йўқ.
3. Стажировка. Тахминан икки ярим дақиқадан сўнг биринчи босқич бўш бўлиб қолади ва тушиб кетади. Унинг юқори қисми, жуда енгил, ишга тушиб туради.
4. Яқинда текис учмоқда, орбитал тезликка етгунча ён томонга тезликни ошириб бормоқда. Двигатель ўчирилади. Космик кема орбитада, Ер атрофида ҳар 88 дақиқада айланиб туради.

Шарққа қараб ҳаракатланиш ёрдам беради: Ернинг ўз айланиши экваторда 0.465 км/с тезликка эга бўлади. Шунинг учун ҳам кўплаб учириш жойлари шарққа қараб океанга юзланади.

Туғри тушундим

In the simulation above, the vehicle spends about 9.3 km/s of “delta-v” (the total change of velocity its engines can provide) to reach a speed of 7.8 km/s at 200 km. Фарқ гравитацион йўқотиш: ракета ҳали ҳам қисман юқорига қараб кетаётган бўлса-да, унинг ҳаракатининг бир қисми уни тезлаштириш ўрнига фақатгина гравитацияга қарши туришга ёрдам беради.

Ҳақиқий ракеталар ҳаво қаршилигига қарши курашади ва бошқарув самарадорлигини йўқотади. Ер орбитаси учун кўрсатилган оддий бюджет 9.3 дан 10 км/с, бу тўғри келади.

Симуляциядаги лаҳза	Вақт	Баландлик	Тезлик
Биринчи босқич двигатели тўхтатилди	тахминан 2 мин 24 с	90 км	тахминан 3.0 км/с
Иккинчи босқич тўхтатилиши, орбитада	тахминан 7 мин 37 с	200 км	7.8 км/с

Биринчи босқич, 3 км/с тезликда кесиб ташланган, орбитага жуда секин тушади ва ортга қайтиб кетади (Фалкон 9 кучайтиргичлари кейин ўзларини ерга қайтаришади).

Бошловчи

Бу моделнинг юқори босқичида оддий ёпиқ айланма йўл кўрсатувчи қонун ишлатилади. Ҳар бир лаҳзада у θ бурчакни танлайди, шунинг учун вертикал тезлашув баландлик ва кўтарилиш даражасини тўғрилайди:

a_T sin θ = μ/r² − v_h²/r + k₁(r_target − r) − k₂·v_r

Биринчи икки шарт гравитациядан “центрифуга” га ўтиш тезлигининг горизонтал тезлигини олиб ташлашдир. V_h айланма тезликка яқинлашганда √(μ/r), бу иккиси бекор қилинади ва босқич нуқталари бир текис бўлади. Ҳақиқий транспорт воситалари двигательни камайтириш учун кўпроқ такомиллаштирилган схемаларни (масалан, Apollo-era iterative guidance mode ёки Space Shuttle’да кучли очиқ йўл кўрсатувчи) қўллашади, аммо принцип бир хил.

Inserting into orbit is ending with zero vertical speed exactly at the target height, and horizontal speed equal to √(μ/r). Агар бирор нарсани кўрсатмасангиз, орбита эллиптик бўлади ва унинг энг паст нуқтаси эҳтимол атмосфера ичида бўлади.