Изменение наклонения орбиты. Орбитальная механика на бумаге – Часть 2
И снова привет. Сегодня публикую перевод второго из серии трёх видео Скотта Мэнли про орбитальную механику, в которой он наглядно объясняет на бумаге, как можно бороздить просторы Вселенной, эффективно расходуя топливо.
В этот раз Скотт Мэнли рассказывает про эффективный и не самый очевидный способ изменения наклонения орбиты при переходе на геостационарную орбиту и доказывает, почему это так при помощи формул орбитальной механики.
От себя хочу добавить, что продемонстрированный способ теоретически можно сделать ещё более эффективным в плане расхода топлива. Существует схема, так называемого, “перелёта через бесконечность” или “бипараболического перехода”. Поясню: разогнавшись на низкой околоземной орбите почти до второй космической скорости, соответствующей вашей высоте, сферу действия Земли вы не покинете, однако отдалитесь к её окрестностям, а чем дальше апоцентр вашей орбиты, тем меньше ваша скорость в нём, значит, тем менее затратно будет поворачивать вектор скорости, а соответственно и изменять наклонение вашей орбиты. То есть при предельном случае перехода через бесконечность ваша скорость в апоцентре будет равна 0, а значит, и изменить наклонение ничего не стоит. И это действительно очень круто (из видео вы узнаете, насколько затратно изменение наклонения орбиты в принципе).
Кстати говоря, если требуется изменить наклонение орбиты на небольшую величину, то по понятным причинам смысла переходить через бесконечность нет. Выгода обнаруживается, начиная с угла около 48 градусов в случае, если вы изначально находитесь на круговой орбите [1, стр. 118].
Но, конечно, существует и обратная сторона медали. Ваш перицентр остался на НОО, а апоцентр чуть ли не на границы сферы действия планеты, следовательно, имеем очень большую полуось, стало быть, орбитальный период составляет очень большую величину. Например, даже в случае залета за лунную орбиту время операции превысит 10 суток, а в случае отдаления вплоть до сферы действия Земли- немыслимые 3 месяца. А ведь космический аппарат должен чем-то питаться, защищаться от радиации, иметь оборудование на борту для поддерживания связи с Землёй на столь большом расстоянии и прочее, прочее. Всё это ведёт к увеличению массы аппарата, либо к уменьшению срока его службы. А как гласит аксиома Аскобара: ни то, ни другое не хорошо. С обычными спутниками ещё можно представить такую схему перелёта, но вот с пилотируемыми КА такое становится в принципе недопустимым (ради одного-то манёвра). Поэтому в реальном мире приходится идти на компромиссы и снижать время перелёта, несколько теряя в выгоде по ∆V.
Если есть трудности с пониманием терминов: перицентр, апоцентр, большая полуось или ∆V- приглашаю посмотреть мой перевод первого видео Скотта Мэнли “Орбитальная механика на бумаге – Часть 1“.
Также предлагаю Вам ознакомиться с третьей частью «Орбитальной механики на бумаге».
Вот и всё, чем я хотел сегодня поделиться. Надеюсь, мысль изложил понятно, и в мире стало больше хоть на одного человека, заинтересованного этой или подобной тематикой.
Номинальных Вам полётов!
Литература: 1) В. И. Левантовский “Механика космического полета в элементарном изложении”, 1980.
Як на мене, дуже далекосяжний результат. По-перше, це доказ того, що подібні астероїди буде дуже легко розробляти.…
зараз мова йде про випробування концепції таких апаратів і алгоритмів їх взаємодії. Суто як перший крок, малорозмірне…
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…
осталось найти пологий склон высотой в 5 км