Àwọn ààyè-iṣẹ́ ìṣàfarawé kọ̀ǹpútà

Ni ọjọ 10, oṣu Kẹrin ọdun 2006, lẹhin ọsẹ mẹta ni aye, Mars Reconnaissance Orbiter ti NASA fi awọn ẹrọ mẹrin rẹ silẹ fun iṣẹju 27. Fun apakan ti akoko naa, o wa ni ẹhin Mars, kuro ninu ibaraẹnisọrọ rawọ: ko si ẹnikan lori ilẹ le mọ boya o ti ṣiṣẹ. Ti a ba ti fi ibọn pa, ọkọ oju-omi aye naa yoo lọ kọja Mars ati sinu orbiti ti ko ni opin ni ayika Oju-ọjọ.

Iṣẹ́gun tí a ṣé nípa Mars Reconnaissance Orbiter: hyperbola, ìgbàra-bára kan lọ́wọ́lú 426 x 44,500 km, ki o si móndè aerobraking.

Kò lè jẹ́ pé a tì de. O yẹ ki o jẹ ti a ya.

Wo

A kò “ti” àwọn ohun-ìtàn nínú ojú-aye. Ó kù ní pàtó, ìjáde lọ́wọ́lọ́wọ́ bí o tí n pọ̀ jú lọ, lórí àwọn ìṣàfihàn mìíràn ti a pe ni hipébòlà. Ti a ba fi silẹ ni ọtun, o le ṣii ni ayika aye ati pe o le lọ kuro lẹẹkansi, bi o ti nlọ ni iyara bi o ṣe wa.

Lati wẹ́, ò ní àwọn ìjánu-ìjánu tí a fẹ̀ láti pàdè nígbà tí o bà jẹ́, àgbègbè tòòójú:

Ṣẹ̀dá ìpa. Àwọn inánì tí wọ́n pà ààyè-iṣẹ́ láti gbọ́ nínú ìṣàfarawe-ìròyìn. Àwọn àgbékalẹ̀ ìṣàfarawé kọ̀ǹpútà tí a ṣí jẹ́ àwọn ààyè-iṣẹ́ tí a dá nínú àwọn àgbèkalẹ̀ ẹ̀yàn-ìjáde.
Aerobraking. Ninú ìgbà tí a bá fi wẹ́ẹ̀bù lọ́wọ́lọ́wọ́, awọn alaṣẹ náà n pa ojú-ayé rẹ̀ padà lọ́wọ́lẹ́ nínú oké tí o nífẹ́. Gbogbo igba ti a lọ, ibọn oju-ọjọ kan ṣoṣo ṣe dẹkun ọkọ oju-omi ati pe ipo giga di.
Science orbit. Lẹhin awọn ọgọrun-un ti awọn ipari lori diẹ sii ju awọn oṣu mẹfa lọ, MRO de ipo kekere kan, ni ayika 250 km nipasẹ 316 km, ati pe o le bẹrẹ lati ṣe atokọ Mars.

Àwọn ààyè-iṣẹ́

Coming from Earth on a Hohmann-like path, the spacecraft reaches Mars about 2.65 km/s slower than Mars. Lati oju-iwe ti Mars pe ni “ipele ni infinity”, v∞. Tí a bà lọ si 426 km nínú ojú-aye, ò tí n pàdè jú

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

Ninu ellipse lati 426 km si 44,500 km, iyara ni ipo ti o kere ju gbọdọ jẹ 4.56 km/s (vis-viva). Oju-ọjọ ti o dara julọ, ipari akoko ti a gba ni nipa 0.87 km/s. A 27-minute ti o tọka si ibajẹ ko ni agbara nitori pe o wa ni ayika awọn curve; MRO’s ṣe idaduro ọkọ oju omi nipasẹ nipa 1 km / s.

Tí a bà gba àwọn ìṣàfilọ́lẹ̀ tí wọ́n jẹ́ nínú orbitì pẹ̀lú ẹ̀yàn tí o gà jú 2 km/s lọ (wòyé Ìwárá rẹ̀). Aerobraking tọju diẹ ninu awọn iyatọ, ati pe agbara ti a pamọ di ọkọ oju-omi aye ati imọ-jinlẹ.

Àwọn àyọkà ìṣàmúlò-ètò

A hyperbola ni semi-major axis a = −μ/v∞² ati eccentricity e = 1 + r_p v∞²/μ. Igba ti o wa lati igba ti o lọ si periapsis ni a ṣe nipasẹ equation Kepler hyperbolic M = e sinh F − F.

Àwọn àgbéwọlé Δv nínú periapsis r_p sí elip̀ẹ̀sì láti inú apoapsis r_a ni

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

tí o kù ju fun àwọn élìsì tòójútó (r_a → nla): àwọn ìjánu-ìsún á jẹ́ àìdá. Ninu awọn aṣọ ti o ni ipari ti o dara julọ, awọn aṣọ-ikele tabi awọn aṣọ-ikele ti o ni ipari ti o dara julọ. Fun awọn iṣẹ Mars ti a ṣe, aerocapture (igba diẹ ni ayika oju-aye lẹhin igbimọ ooru) le yipada si ibajẹ ibajẹ ni kikun.

Wá

Àwọn ààyè-iṣẹ́ ìsàlẹ̀-ilà tín bá dé sí Mars láti v∞ = 2.65 km/s. Mars's μ = 42,828 km³/s² àti àgbèkàn tòòòjútó ní 426 km lọ́wọ́lú àwọn 3,396 km radius. Ṣẹ̀dà àkókò lórí àgbèkàn tòòójútó, √(v∞² + 2μ/r). Lọ́nà kọ́kọ́là àkókò tí a fẹ̀ fún orúkọ́ cílindrí nínú ìṣàfarawe-ìgbà kan. Ìgbà wò nínú àwọn 0.87 km/s fun eliṕìsì gigun náà?

Àwọn àyọkà ìparí

Ka àkọlé

Tí a tì ṣe àwọn ìṣàfarawégbèsì

Tí a bá fi àwọn ìtàn pamọ́

Àwọn àkọlé àwòrán

Àwọn ààyè-iṣẹ́ ìṣàfarawé kọ̀ǹpútà

Wo

Àwọn ààyè-iṣẹ́

Àwọn àyọkà ìṣàmúlò-ètò

Wá

Àwọn ààyè-iṣẹ́ ìsàlẹ̀-ilà

Àwọn àyọkà ìparí

Àwọn àkọlé nínú ìwé-ìwé yìí

Àwọn Ìṣàmúlò-ètò