Otázka:
Jak se vozidla plynule dostanou na kruhovou nízkou oběžnou dráhu Země?
culebrón
2013-08-25 01:44:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Při hraní Kerbal Space Program mě zajímá, proč dělají několik popálenin, aby se dostali na oběžnou dráhu. Proč se k němu vozidlo nedostane hladce, jen mírně míří ze směru?

V noci jsem viděl start Sojuzu z 1000 km od Bajkonuru, slabý výfuk byl jasně viditelný a neustále hořel, a dostal se na oběžnou dráhu. (V mezním okamžiku jste mohli vidět pohybující se hvězdu podobnou satelitu.) Takže Sojuz se dostal do jednoho hoření.

Studoval jsem teorii řízení (díky za opravu mé angličtiny), která řeší problémy jako dostat se do nějakého stavu pomocí některých parametrů a vzít v úvahu trajektorii. Takový problém je vyřešen systémem diferenciálních rovnic.

Je tedy taková optimální cesta hladká, nebo ne? Je tento rozdíl jen kvůli nízké přesnosti ručního létání člověka?

V angličtině se to skutečně nazývá [Control Theory] (http://en.wikipedia.org/wiki/Control_theory).
Tři odpovědi:
oefe
2013-08-25 02:22:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Podobně jako Hohmannova oběžná dráha, jsou krátké záblesky s vysokým tahem energeticky účinnější než nepřetržité hoření s nízkým tahem.

Takže ideální trajektorie má dvě popáleniny: první start, který dostane vozidlo na eliptickou oběžnou dráhu, jejíž apogee se jen dotkne konečné cílové oběžné dráhy, a vypálení oběžné dráhy, které umístí vozidlo na konečnou oběžnou dráhu.

To je blízké, ale ne tak úplně ... To by platilo pro vzlet z Měsíce, ale ze Země si musíte dělat starosti s atmosférou, což rovnici trochu komplikuje.
Proto jsem napsal * podobné *
PearsonArtPhoto
2013-08-25 03:56:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Typický způsob, jakým se lidé dostanou k LEO v reálném životě, je poněkud podobný vložení 1SS Burn KSS.

  1. Připravte si svoji raketu tak, aby její efektivní apogee bylo v příslušné výšce.
  2. Změňte svoji hybnost tak, aby byla vodorovná, abyste perigeum dostali do správné nadmořské výšky.

Takhle funguje například raketoplán. Je velmi blízko optimální oběžné dráze pro velmi nízké oběžné dráhy LEO, vzhledem k tomu, že musíte vůbec vystoupit z atmosféry, aby vůbec fungovala. Také to dělá věci mnohem jednodušší.

Ve skutečnosti existuje kompromis mezi mnoha faktory pro získání optimální oběžné dráhy. Mezi ně patří:

  1. Celková kapacita rakety.
  2. Obavy o bezpečnost dosahu
  3. Požadovaná oběžná dráha, včetně sklonu, apogee, perigeu atd.
  4. Pokrytí downrange objektů.

V závislosti na všech těchto a dalších možnostech může být optimální mise 1 nebo 2 popáleniny. Obecně je požadováno méně popálenin kvůli méně složité raketové technice, misím atd.

Peter Green
2018-01-08 22:05:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ne, postupné vypalování není efektivní v delta-v. V zásadě, pokud chcete změnit svou apopsis, je nejúčinnější to spálit periapsí a naopak.

Pokud by nebyl vzduch a měli bychom nekonečný tah, nejúčinnější start by měl dvě popáleniny, obě vodorovné. Jeden na zemi pro nastavení apopsis a druhý na apopsis pro cirkulaci. V zásadě přenos hohmman.

Nicméně děláme vzduch a máme omezený tah. Skutečný startovací profil tedy vypadá spíše jako.

  1. Vertikální výstup, aby se rychle dostali z nejhorší atmosféry a zároveň se snížily ztráty na atmosférický odpor.
  2. Postupný přechod k horizontální hoření, které účinně zvyšuje apopsis. Kdybychom měli nekonečný tah, mohlo by to být čistě horizontální, ale protože máme konečný thurst, potřebujeme vertikální komponentu, abychom se vyhnuli pádu zpět na Zemi, zatímco budujeme horizontální rychlost.
  3. Pobřežní fáze, dokud nedosáhneme požadované oběžné dráhy výška.
  4. Vypálení, které se má vložit na oběžnou dráhu.

Mohou existovat také další popáleniny k doladění oběžné dráhy nebo ke kontrole, kde na oběžné dráze satelit skončí .

V mnoha případech (včetně téměř všech startů GEO) je konečné vypalování prováděno motorem na samotném satelitu, spíše než nosičem rakety. Je to mnohem menší motor a může přijít hodiny po spuštění, takže si ho pravděpodobně nevšimnete.

Dík! Myslím, že dnes bych psal zhruba stejně, když mi je celý proces víceméně jasný. Ale v roce 2013 to nebylo. Je docela působivé, jak cenný je zážitek z modelování / hraní.


Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...