Helah orbit Soviet. Skim untuk melancarkan kapal angkasa Orbit satelit Bumi buatan
1
2
3
Ptuf 53 · 10-09-2014
Kesatuan itu sudah tentu baik. tetapi kos untuk mengeluarkan 1 kg kargo masih mahal. Sebelum ini, kami membincangkan kaedah menghantar orang ke orbit, tetapi saya ingin membincangkan kaedah alternatif untuk menghantar kargo ke roket (bersetuju untuk membuang seseorang dan sekeping besi (satelit) masih merupakan perbezaan yang besar). Saya fikir projek yang tidak benar sama sekali (seperti menara atau lif angkasa) tidak boleh disentuh. tetapi pistol EM boleh dibincangkan. Siapa yang mempunyai fikiran? (Mungkin seseorang telah membaca artikel baru-baru ini)
4
Dilettant 111 · 10-09-2014
Saya masih ingat kira-kira 30 tahun yang lalu terdapat sebuah filem tentang pistol "angkasa", saya tidak ingat butirannya, tetapi ketinggian pukulan itu sangat tinggi.
Saya tidak tahu atas sebab apa orang Amerika meninggalkan projek itu, tetapi pada pendapat saya ia adalah kaedah yang agak sesuai untuk melancarkan satelit kecil.
Kebenaran tentang kos ialah komponen komersial tidak dapat diramalkan, seperti dalam jenaka tentang broker:
Dua kali dua, berapa harganya?
Adakah kita menjual atau membeli?
5
Senapang elektromagnet (aka magnetofugal - dalam satu perkataan!) ialah alat yang agak sesuai untuk melancarkan kargo ke orbit Bumi. Kebenarannya setakat ini secara eksklusif dalam bentuk kosong logam, kerana tiada pengisian elektronik yang dapat menahan bebanan TERSEBUT.
Terdapat khabar angin di forum Internet bahawa beberapa lelaki mengira berapa panjang pistol itu untuk mempercepatkan peluru ke halaju melarikan diri pertama dengan pecutan yang boleh diterima. Saya tidak tahu butirannya (dan secara umum, mungkin mereka semua berbohong), tetapi nampaknya dia mendapat pistol dengan panjang tong di suatu tempat sekitar 1000 km.
Kembali pada tahun 1935, Max Vallier mengemukakan idea bahawa mungkin untuk mempercepatkan peluru dalam terowong cincin, kemudian "menukar suis" dan mengarahkannya ke "tong" yang bersebelahan dengan pemecut cincin, dengan itu melancarkannya ke arah yang dikehendaki. Pemecut nuklear jenis ini ditumbuhi untuk keperluan "ladang kolektif".
Untuk kesan yang lebih baik, dicadangkan untuk memutar peluru dalam vakum.
Ia benar-benar mustahil pada masa itu untuk memasang "anak panah" yang mampu bertukar pada kelajuan sedemikian (kini, bagaimanapun, ia juga masih mustahil).
Selain itu, kejutan semasa peralihan dari vakum ke atmosfera semasa tangkapan akan cukup untuk menjadikan satelit menjadi penkek yang dibuat dengan baik - apa yang dia mahu pada kelajuan kosmik pertama, tetapi tidak ke lapisan atas nipis, tetapi menjadi gemuk yang lebih rendah!
Selepas masalah sedemikian, mengatasi kesan merosakkan daya emparan dalam pemecut tentera adalah senaman yang mudah untuk minda.
Secara teorinya, peranti EM boleh digunakan untuk melancarkan satelit dari Bulan: kapal angkasa pertama di sana jauh lebih kecil, dan tidak ada udara. Tetapi ini, sudah tentu, jika sebelum ini kita menyelesaikan masalah dengan sumber tenaga yang padat dan berkuasa, sink haba dan cara menyampaikan semuanya di sana dan memasangnya di sana. Tapi mungkin di masa hadapan...
Oh ya. Masalah lain ialah saiz satelit. Anda tidak boleh menembak orang dari senjata sedemikian; anda perlu mengatasi terlalu banyak buasir kejuruteraan. Tetapi menembak kubus ke orbit, sekurang-kurangnya secara teori, adalah sangat mungkin. Tetapi walaupun untuk ini, banyak masalah yang berkaitan perlu diselesaikan, seperti kerapuhan elektronik, sumber tenaga, menukar arah pukulan, dll.
Pendek kata, untuk semua keindahannya, idea pelancar buruan magnet masih tidak menjanjikan kerana kos yang tinggi untuk menyelesaikan masalah teknikal dan "ekzos" yang berguna.
Sementara itu, hanya pahlawan yang melihat "senapang kereta api" dengan keyakinan yang berhati-hati - selepas semua, melemparkan kosong ke sisi kapal atau kereta kebal musuh, atau apa sahaja, pada jarak 200 km pada kelajuan kira-kira 6 km/ sec is, let me tell you, always a pleasure.
Tetapi walaupun di kalangan "didorong bintang" ada yang ragu-ragu. Masalahnya ialah senapang EM sangat besar, jadi ia hanya boleh diletakkan di atas tangki atau kapal yang besar, dan sangat terdedah: sebarang terkena serpihan ke dalam loji kuasa (dan ia "hadir" secara berasingan daripada pistol itu sendiri dan juga tidak pernah kecil ) - dan bunga api pada 9 Mei akan kelihatan seperti percikan api yang membosankan! Dan senjata itu sendiri tidak dibezakan oleh peningkatan kemandirian.
Nah, terdapat juga banyak haus pada rel selepas setiap pukulan (dalam kes railgun), yang menjejaskan ketahanan dan ketepatan; ditambah dengan masalah penyingkiran haba, dan dengan cepat - gunakan beberapa juta ampere pada rel yang sama dalam masa pecahan sesaat - apa-apa akan menjadi terlalu panas. Dan jika dalam kes pelancaran satelit ini tidak memainkan peranan - anda menembak sekali, kemudian biarkan ia sejuk selama sebulan - kemudian dalam pertempuran, selepas beberapa tembakan, pistol itu boleh meleleh secara bodoh!
Tidak. Ia menjadi sedikit huru-hara. Namun, kompilasi daripada sumber yang berbeza, yang menyentuh sfera angkasa hanya secara sepintas lalu, malah dengan "menggali" sumber asal (terima kasih banyak kepada rakan penggubal undang-undang dan moderator) tidak menyumbang kepada peningkatan kualiti ulasan. Tetapi apa yang mereka kaya dengan...
6
Terdapat juga, yang dicadangkan oleh Rogozin, trampolin dan katapel super, seperti dalam jenaka.
Satu-satunya perkara sebenar yang tinggal ialah roket kimia. Dan kita boleh bercakap tentang pengurangan harga hanya dalam 10-20%, ini adalah realistik, tetapi nampaknya ini adalah had, saya mengambil kira jumlah kos kitaran, dan bukan peringkat individu.
Benar, harga boleh dikurangkan dalam had ini dengan menukar hanya satu syarat adalah perlu untuk mengecualikan kemungkinan kecurian pada semua peringkat, bermula dengan reka bentuk.
7
Lipa 23 · 12-09-2014
Syabas Dim - terperinci dan jelas! Pistol EM ke tong sampah sejarah! Ini adalah pilihan yang tidak boleh diterima untuk ruang (saya juga membaca tentangnya), tetapi pahlawan benar-benar berminat dengan batu kereta api dan belajar menembak plasma panas daripada mereka (cas mencair dan terbang pada kelajuan tinggi) dengan baik, anda perlu menembusi tenaga , tidak ada kadar api (belum), tetapi jika anda memukulnya sekali tidak perlu diulang. Askar gembira, tetapi apa yang harus kita lakukan? Jadi bagaimana dengan terbang menggunakan gas minyak tanah? Jadi kita akan berkeliaran di orbit seperti tahi di dalam lubang. Roket bukan pilihan - anda perlu mengukir sesuatu yang boleh diguna semula (tidak seperti belalang dan roket Musk "dengan sirip"), tetapi benar-benar boleh diguna semula.
8
9
10
11
DimitriyP 113 · 12-09-2014
Secara teorinya, terdapat pilihan untuk mengurangkan kos melancarkan roket (sekurang-kurangnya dalam teori) akibat meletakkan sumber tenaga di luar roket dan memindahkan tenaga ini "melalui udara" terus di atas kapal, contohnya, dengan pancaran laser atau sesuatu seperti itu (walaupun laser tidak akan menembusi di sini, tetapi ia akan berfungsi untuk menggambarkan prinsipnya). Idea ini bukan baru, tetapi ini masih tidak membawanya lebih dekat kepada penyelesaian.
Walau bagaimanapun, banyak yang akan bergantung pada kos "teleportasi" sedemikian, jika tidak, ia mungkin menjadi lebih mahal.
12
DimitriyP 113 · 12-09-2014
Wah, semasa saya menulis jawatan di atas, lipa telah pun menyiarkan tiga (sekurang-kurangnya) dan diharamkan dengan teruk! Dan saya tidak sempat membaca pun... Namun, ia menyedihkan!
13
Dilettant 111 · 12-09-2014
"Entah bagaimana petang tidak lagi lesu."
Penyederhana melarang dengan cara hitam, selepas sehari seseorang harus diselamatkan, dan apa yang lebih menjijikkan ialah mereka meninggalkan tanda merah, lebih baik tanpa kesan atau titik pelanggaran untuk kejelasan.
Alamak, penat, tak sempat nak baca dah hilang benang perbincangan.
14
DimitriyP 113 · 12-09-2014
dilettant. saya sokong!
Moderator rakan seperjuangan, jika anda sekurang-kurangnya menulis di bawah larangan atas sebab apa, anda akan melihat bahawa orang akan berhenti "memercikkan hasutan." Jika tidak, prinsip moral dan etika yang anda ikuti semasa menyederhanakan siaran anda yang seterusnya selalunya tidak jelas.
Oleh itu, orang ramai melihat sempadan, dan anda mempunyai lebih sedikit kerja.
15
Delitan 76 · 13-09-2014
"Senapang dengan panjang laras kira-kira 1000 km Lebih mudah untuk memasang lif di dalam tong dan membuat potongan pada ketinggian yang berbeza, dan lebih murah - tangga gantung. Tetapi ini dengan syarat tong itu dihalakan ke arah langit.
16
17
Dilettant 111 · 13-09-2014
Ia dicadangkan untuk menggunakan gunung itu untuk membina terowong pecutan, tetapi ia akan mahal pada awalnya, dan julat pelancaran ke orbit terlalu kecil.
Anda hanya boleh membandingkan kos keseluruhan program pelancaran, dengan pendekatan ini akan menjadi lebih jelas kaedah mana yang lebih murah, jika tidak, mereka menunjukkan angka pembayaran untuk penghantaran "Rusia", lupa bahawa Rusia mengandungi kosmodrom dan kemudahan pengeluaran roket dan rangkaian daripada stesen pengiring. Orang bijak seperti itu datang dan mengatakan bahawa kita mempunyai satelit dan kita perlu melancarkannya ke orbit, tetapi kita mahu pelancaran itu menelan kos yang sama dengan bahan api roket. Adakah anda mahukan lobak pedas dengan mentega? Ambil beberapa kos yang kompleks dan pelancaran itu sendiri secara ajaib akan menjadi lebih murah. Jika anda memesan rangkaian penuh perkhidmatan daripada syarikat pengangkutan, anda mendapat satu harga, tetapi jika anda hanya menghantar kargo dari titik A ke titik B, maka harganya akan jauh lebih rendah.
Walaupun penduduk bumi hanya mempunyai dapur minyak tanah terbang, segala-galanya adalah eksotik dan hebat.
Hanya pada hari yang lain mereka menunjukkan cerita tentang kereta 3-D, pencetak mengambil masa seminggu untuk mencetak badan, bilangan bahagian adalah lebih kecil daripada magnitud, roda, enjin, dan segala-galanya dilakukan dengan cara biasa , pemasangan adalah manual, badan mesti diproses dengan fail, kos kereta elektrik sedemikian adalah 20-30 ribu dalam mata wang negara asing, siri "biasa" yang sama akan menelan kos paling banyak 3-4 ribu. Nampaknya ada kemajuan, tetapi kos masih melalui bumbung.
Anda boleh mengatakan bahawa ruang adalah keinginan, bahawa anda boleh membina kehidupan yang indah untuk diri sendiri tanpa menyasarkan penerokaan angkasa lepas, semua ini juga merupakan sudut pandangan yang patut dihormati, tetapi saya akan mengatakan ini, secara peribadi, saya boleh bersabar sedikit. dan lakukan tanpa masyarakat pengguna, iaitu, hidup dengan waras -cukup, dan wang yang diperoleh daripada ini harus digunakan untuk beberapa pembangunan progresif, tidak semestinya ruang, tetapi pada masa yang sama mempunyai kawalan ke atas perbelanjaan dana.
Bagi mereka yang akan cuba menggunakan dana ini hanya untuk tujuan memperkayakan diri mereka, satu hukuman akan dikenakan: pengusiran ke ruang tanpa udara dengan rampasan.
18
Ptuf 53 · 15-09-2014
Saya ingin menulis pada hari Jumaat tetapi tidak sempat. Dalam ketiga-tiga jawatan itu terdapat 3 artikel, satu yang sangat terperinci, bermula dari fajar angkasawan, membuktikan manfaat ekonomi menggunakan sistem MAKS Rusia, terkubur pada tahun 90-an. Artikel itu panjang dan menarik; menulis "dengan kata-kata anda sendiri" terlalu malas dan rumit. Oleh itu, saya membuangnya seperti sedia ada dengan harapan ia tidak akan dipadamkan dengan cepat dan orang ramai mempunyai masa untuk membacanya. Yang kedua adalah dari majalah teknologi belia untuk tahun ke-11 tentang penggunaan alat pendorong kabel. Nah, terdapat juga cara "alternatif". Pembekalan tawaran di Internet adalah melalui bumbung. Ada yang menarik dan ada yang gila. tetapi terdapat banyak daripada mereka dan mendakwa bahawa terdapat alternatif kepada bahan kimia. tidak ada peluru berpandu yang agak remeh. Semasa membaca, saya menyedari beberapa perkara: semua projek menggunakan senjata api dan analognya (dan terdapat juga kaedah pelancaran dengan mempercepatkan objek dalam lingkaran dan lain-lain) tidak dapat dilaksanakan atas beberapa sebab.
1) Pertama, seretan lapisan bawah atmosfera pada kelajuan hipersonik akan menjadi sangat tinggi (walaupun berbanding dengan dinding konkrit). dan akan memusnahkan hampir semua objek jika ia tidak dibekalkan dengan perlindungan haba yang kuat (yang merumitkan proses dan menjadikannya lebih berat)
2) Kedua, mana-mana badan yang dilancarkan akan kembali selepas satu revolusi ke titik pelancaran, tanpa mengira kelajuan. iaitu, adalah perlu untuk melaraskan orbit, iaitu, untuk melengkapkan objek dengan sistem pendorong. Yang juga sangat mempengaruhi kos dan kerumitan dan, dengan mengambil kira fakta pertama, juga secara teknikalnya bermasalah disebabkan oleh beban berlebihan yang besar (elektronik akan, bagaimanapun, menjadi kucar-kacir, dan tanpa itu enjin tidak akan dihidupkan dalam masa).
3) Kelajuan awal mestilah jauh lebih tinggi daripada kelajuan kosmik pertama kerana brek dalam lapisan atmosfera yang padat (agak kuat) dan ini bukan semua masalah.
Daripada data yang dikaji, menjadi jelas bahawa masalah utama roket adalah mengatasi lapisan atmosfera yang paling padat ini (11-12 km ketinggian pertama dan pencapaian pelancaran ke orbit dilakukan oleh ke-2 dan ke-3). peringkat roket, dan yang pertama digunakan dengan tepat untuk pendakian ke 12 km ini Dan makan bahagian terbesar bahan api - mengikut pengiraan, penerbangan peringkat 1 Proton berlangsung selama 65 saat. dan pada masa ini, sama ada 250 atau 280 tan bahan api terbakar (angka yang tepat adalah dalam artikel, saya tidak ingat). Dan pelancaran udara menjimatkan banyak wang. Dalam pengiraan terdapat angka untuk "MAX"; kos mengangkut 1 kg kargo sepatutnya 1000 dan pada masa hadapan 500 dolar (yang, anda mesti bersetuju, tidak lagi berjuta-juta seperti sekarang). telah diketahui sejak sekian lama (sejak pertengahan 60-an) dan ramai yang telah mencuba ini menyelesaikan masalah. Laluan Musk dengan belalangnya adalah jalan buntu pada pendapat saya. tetapi "Baikal" dan "MAX" kami nampaknya menjanjikan (tetapi menjadi mangsa birokrasi dan keruntuhan USSR). Ada lagi yang macam ni. Dan masalah menyelesaikan 11 km pertama ini akan mengurangkan kos pemindahan kargo dengan ketara. Lif, menara dan struktur megaletik yang serupa secara teknologi tidak dapat dilaksanakan pada masa ini, dan juga dari segi politik (ia mesti dibina bersama dan di khatulistiwa - orang Negro yang tinggal di sana tidak memerlukan ini, dan AS dan Rusia tidak akan dibenarkan ke Afrika Banyak lagi yang boleh ditulis, tetapi masanya sudah tidak mencukupi.
19
Ya, inilah atmosfera Bumi yang nipis untuk anda.... Secara umum, penyelesaian kepada "masalah peringkat pertama" (serta isu pengurangan kos pelancaran secara umum) sangat bergantung pada apa dan berapa banyak berat dicadangkan untuk dilancarkan ke angkasa lepas.
Saya fikir begitu, tidak kira berapa banyak kita berharap, tidak kira betapa kita menipu diri sendiri, tetapi dalam 100 tahun akan datang kita akan terbang dengan gas minyak tanah. Mungkin kemudian, apabila mereka menemui beberapa prinsip fizikal baharu dan membina “piring terbang pada anti-graviti,” ini akan mengurangkan kos penghantaran kargo seratus juta kali ganda serta-merta, tetapi buat masa ini... Ya, inilah atmosfera Bumi yang nipis untuk anda.... Tetapi secara umum, penyelesaian "masalah peringkat pertama" (serta isu pengurangan kos pelancaran secara umum) sangat bergantung pada apa dan berapa berat yang dicadangkan untuk dilancarkan ke angkasa. .
Oleh itu, ia tidak sukar untuk menjadikannya lebih murah untuk melancarkan "cubesats" kecil dan ringan ke orbit. Disebabkan oleh berat dan saiznya, walaupun roket yang agak kecil boleh melemparkannya ke angkasa, yang boleh dengan mudah "disambungkan ke belakang" pesawat altitud tinggi atau disambungkan pada belon stratosfera yang sama.
Dan di sini Mask dan rakan-rakannya dikelilingi oleh kebebasan dan kemakmuran sepenuhnya. Di sini anda mempunyai "belalang" dan pelebur magnetik dan secara amnya sekumpulan pelbagai alternatif.
Perkara lain jika anda perlu mengeluarkan sesuatu yang benar-benar berbaloi: teleskop di sana, 2-3 angkasawan (atau 6-7 taikunaut:)), atau modul beberapa stesen. Kemudian anda akan memerlukan roket yang lebih besar dan tebal, dan ia tidak lagi muat di dalam pesawat, dan "belalang" tidak lagi akan menyelamatkannya.
Dan di sinilah anda perlu bermain-main dengan roket itu sendiri, enjin dan bahan api. Apakah kriteria utama di sini? Berat! Oleh itu, dengan menjadikan roket lebih ringan, kita boleh membuat pelancaran lebih murah.
Lagipun, sekarang ia seperti - bersama dengan muatan, sejumlah besar besi "tidak perlu" dan bahan api berat terbang ke angkasa. Ke arah ini, nampaknya saya, kita perlu berusaha: untuk mengurangkan berat roket dan satelit itu sendiri melalui bahan baharu dan penyelesaian kejuruteraan, ditambah untuk membangunkan jenis bahan api baru yang cekap tenaga supaya sejumlah kecil ia terbakar "lama dan terang."
Saya fikir begitu, tidak kira berapa banyak kita berharap, tidak kira berapa banyak kita menipu diri sendiri, dalam 100 tahun akan datang kita akan terbang di atas "kerogas". Mungkin kemudian, apabila beberapa prinsip fizikal baharu ditemui dan "piring terbang pada anti-graviti" dibina, ini akan serta-merta mengurangkan kos penghantaran kargo seratus juta kali ganda, tetapi buat masa ini...
20
DimitriyP 113 · 15-09-2014
Sungguh mengecewakan, teks itu disalin dua kali! Dan semuanya kelihatan baik...
Okay, mereka mengatakan pengulangan adalah ibu pembelajaran; Saya tidak tahu sama ada terdapat banyak "sains" dalam catatan saya, tetapi mereka yang tidak faham pada kali pertama akan mempunyai peluang lagi!
21
22
23
24
DimitriyP 113 · 16-09-2014
ptuf. Saya meramalkan hasil ini dan menyalinnya ke komputer saya (saya harap orang lain memikirkan perkara ini sebelum ini atau berjaya menguasainya). Benar, saya belum sempat membacanya lagi, tetapi secepat mungkin, segera.
Walau apa pun, terima kasih atas maklumat itu.
25
Ptuf 53 · 17-09-2014
26
27
28
29
YOV2 38 · 23-09-2014
Nah, apa yang boleh saya katakan untuk menembak kosong (satu set bolt, sarung bergulung, elemen bingkai yang dibongkar) dengan pistol standard! dan semua benda kecil yang nipis, dengan cara lama, sertai mereka ke dalam kereta api dan pergi ke Marikh!
30
YOV2 38 · 23-09-2014
dan menggali lubang di dalam tanah atau di gunung tidak perlu sama sekali
tetapi gunung itu akan berguna! Terdapat sebuah gunung dengan cerun yang sesuai, anda boleh membersihkannya dengan segera dan membina terowong itu betul-betul di sepanjang cerun; terdapat gunung lebih daripada satu kilometer, jadi terowong boleh dibina!
31
32
33
Sqwair777 50 · 23-09-2014
YOV2, “Nah, apa yang boleh saya katakan: tembak kosong (satu set bolt, sarung bergulung, elemen rangka yang dibongkar) dengan meriam standard dan gabungkan semua benda kecil yang nipis dengan cara lama ke dalam lokomotif dan ke Marikh!
Dan kemudian bagaimana untuk menangkapnya? Pada kelajuan begini dan begitu. Kemudian anda perlu menghasilkan mekanisme untuk brek dan penstabilan, di satu tempat. Daripada berlumba dengan jaring mengelilingi orbit, Tuhan mengetahui kelajuannya. Dan terdapat juga kemungkinan menembak ke beberapa satelit.
34
Dimitpij 46 · 24-09-2014
Yakov, patutkah anda membaca apa yang ditulis di atas tentang penggunaan senjata api? Butiran terperinci di sana:
1) Peluru yang dilancarkan di sepanjang trajektori balistik akan jatuh ke bawah pada titik pelancaran selepas satu orbit - tanpa sebarang pembetulan.
2) Di lapisan bawah atmosfera pada kelajuan hipersonik, kosong akan menjadi panas merah (tidak kira peluru - bebannya buruk) Maksudnya, perlindungan haba diperlukan.
3) Oleh kerana brek di lapisan bawah atmosfera, kelajuan harus jauh lebih tinggi daripada kelajuan kosmik pertama, dan ini adalah beban dan rintangan yang melarang (pada kelajuan 10 km / s, lapisan bawah atmosfera = konkrit dinding).
Hasilnya ialah pelbagai versi senjata api hanya sesuai untuk tentera (untuk menyekat Paris dan menjatuhkan satelit). Idea itu lahir mati!
35
YOV2 38 · 25-09-2014
Ambil perhatian bahawa idea itu bukan milik saya sama sekali (lihat di atas)
Saya hanya ingin mengatakan bahawa secara teknikal peranti sedemikian jauh daripada menjadi terlalu rumit.
Tetapi dengan aplikasi praktikal, masalahnya benar-benar lebih rumit daripada pembinaan.
36
YOV2 38 · 25-09-2014
berikut adalah sampah mudah dengan tembakan dari meriam, maks kelajuan awal. dan kemudian jatuh dan rintangan udara berkurangan dengan ketinggian, i.e. penurunan kelajuan akibat rintangan berkurangan dan di sini arus dalam persoalan pengiraan adalah apa yang akan kekal dari impuls awal.
tetapi saya mahu sebaliknya untuk mempercepatkan dengan lancar, iaitu apa yang dilakukan oleh sistem roket.
37
38
YOV2 38 · 25-09-2014
adalah lebih mudah untuk mengecualikan udara daripada persamaan + beberapa jenis kelajuan awal - itulah yang mereka cuba laksanakan apabila melancarkan daripada "pembawa peluru berpandu terbang"
Nah, terdapat projek futuristik sepenuhnya, pelaksanaannya mungkin atau tidak mungkin, tetapi jelas buat masa ini ia akan menjadi lebih mahal
39
Dan di sini di AstroForum senama menyiarkan berita beberapa hari yang lalu bahawa para saintis nampaknya telah mendapat perhatian mereka untuk membuat benang yang sangat kuat, seperti berlian. Dan nampaknya jika anda belajar mengembangkannya pada skala perindustrian, anda akan mempunyai lif angkasa. Dan di tempat lain saya sudah mendengar tentang perkembangan di kawasan ini.
Pendek kata, jika keadaan berterusan seperti ini, mungkin tidak lama lagi kita akan menaiki lif ke angkasa lepas!
Hmmm... Saya tertanya-tanya adakah profesion Lif Angkasa adalah profesion heroik, atau hanya profesion biasa?
40
Sqwair777 50 · 25-09-2014
DimitriyP, kosmolift - utopia. Tiada bahan sebesar ini pun boleh menyokong beratnya sendiri. Dan selain itu, apakah yang akan dipegang oleh kabel? Dan ringkasnya, walaupun sesuatu menahannya dalam kedudukan statik, ia hanya akan dililit di sekeliling Bumi, tetapi untuk kekuatan, lihat di atas.
41
DimitriyP 113 · 25-09-2014
Sqwair777. Benar-benar utopia! Secara umum, semua jenis "saintis" dan "pencipta" yang berbeza datang dengan pelbagai perkara bodoh!
Di sini, mereka berkata, di suatu tempat di Amerika Utara tinggal dua bersaudara. Jadi mereka memutuskan untuk membuat beberapa jenis keajaiban dengan sayap dan motor supaya mereka boleh terbang dengan INI! Nah, bukankah ia mengarut?
Semua orang tahu bahawa terbang dengan mana-mana kapal yang lebih berat daripada udara akan menjadi sangat intensif tenaga dan oleh itu tidak berkesan. Walaupun anda berjaya naik ke udara dengan bantuan peranti sedemikian (yang tidak mungkin), maka anda pastinya tidak akan dapat tinggal di sana cukup lama!
Atau saya juga ingat ada satu "eksentrik". Jadi dia berhujah bahawa dari masa ke masa seseorang akan mengatasi graviti Bumi dan akan dapat terbang ke angkasa. Di atas roket!
Nah, betapa sempitnya fikiran anda, um... untuk menganggap perkara sebegitu! Ia bukan sahaja memerlukan bahan api yang banyak untuk mengatasi graviti Bumi sehingga roket itu tidak akan dapat berlepas dari tanah, tetapi walaupun kita mengandaikan bahawa dengan beberapa keajaiban ini akan berlaku, tidak ada satu bahan pun di dunia akan bertahan. SEPERTI tekanan dan suhu dalam kebuk pembakaran. Ia hanya akan cair dan meletup!
Penyokong idea ini hanya boleh dinasihatkan untuk menyiram diri mereka dengan minyak tanah, membakar diri mereka dan melemparkan diri mereka ke dalam jurang - kematian akan sama, tetapi berapa banyak sumber yang akan diselamatkan pada akhirnya!
Pendek kata, saya bersetuju - lif angkasa lepas adalah karut teknologi dan chimera, dan manusia tidak akan membinanya!
42
43
YOV2 38 · 26-09-2014
Nah, ada perkara yang rumit dengan nombor
Nampaknya pemindahan kargo itu akan menjadi sia-sia, tetapi hanya demi kabel yang satu ini adalah perlu untuk mewujudkan infrastruktur dan juga seluruh cabang pengeluaran, dan meletakkan kabel sedemikian ke dalam pengeluaran juga nampaknya sia-sia dan apa yang perlu dilakukan dengan industri baharu ini. dan itu harga bagi setiap bulatan!?
44
YOV2 38 · 26-09-2014
dan dengan penempatan yang ideal, anda perlu mengaitkannya di khatulistiwa! dan di sana ia adalah perkara biasa, ia adalah AFRIKA dan di sana segala-galanya tidak normal sama sekali, terdapat wabak revolusi, ia akan perlu menaikkan beberapa jenis CONGO!
45
Dilettant 111 · 27-09-2014
Nanotube berlian adalah cantik, tetapi sebenarnya ia adalah karbon, dan masalahnya ialah setakat ini mereka hanya boleh menjadikannya tiga sentimeter panjang, tetapi mereka memerlukan banyak kilometer, dan juga menenunnya menjadi tali.
Tetapi jika kita mengambil kira kemajuan dalam keupayaan untuk menghasilkan nanotube, kabel dengan panjang yang diperlukan akan muncul hanya pada tahun 2050, secara teori semata-mata.
46
Flibustier51 58 · 24-03-2015
Topik itu entah bagaimana telah pupus, saya akan menambah apa yang saya temui:
Sebuah pesawat kargo An 225.
“Tujuan ketiga Mriya - untuk menjadi kosmodrom terbang - setakat ini kekal sebagai impian Walaupun timbalan pereka am Antonov ASTC, Oleg Bogdanov, memberi jaminan kepada kami: kerja pada projek pelancaran ruang mudah alih sedang dijalankan di Rusia, walaupun. sangat perlahan, kerana tidak ada wang untuk itu Tetapi idea ini tidak ketinggalan zaman, kerana ia sekurang-kurangnya setengah abad lebih awal daripada masanya Ia mudah dan elegan: tangki bahan api luaran dipasang di "belakang" An -225 dengan pesawat orbit yang dipasang padanya dalam versi berawak atau tanpa pemandu Ini adalah mini-Buran dalam saiz "lebih kecil daripada Buran besar - panjangnya hanya 19 m berbanding 26.
Pada ketinggian 9-10 km, pelancaran berlaku: "Mriya" membuat "gelongsor", pada saat penurunan, "penumpang angkasa" dipisahkan daripadanya, enjin dihidupkan, dan kapal itu diteruskan laluan yang dikehendaki, dan "Mriya" kembali ke lapangan terbang. Selepas menyelesaikan tugas, "perjalanan ulang-alik" juga mendarat dengan sendiri, dan ia tidak memerlukan landasan khas (landasan), lapangan terbang kelas 1 biasa (dengan landasan hanya 5 km panjang) sudah memadai. Pesawat ruang angkasa sedemikian direka untuk 100 pelancaran. Krew dua orang boleh menghantar kargo seberat sehingga 8 tan ke stesen orbit dan melancarkan satelit ke orbit rendah (sehingga 400 km).
Tetapi nilai projek itu bukan sahaja meletakkan satu kilo muatan ke orbit menggunakan mini-Buran berharga tiga kali lebih murah berbanding kenderaan pelancar pakai buang Soyuz ($12,000-15,000/kg) dan kenderaan pelancar boleh guna semula untuk generasi pertama - "Buran " (USSR) dan "Angkasa Ulang-alik" (AS) - (sehingga $22,000/kg). Perkara utama ialah keupayaan untuk melancarkan ke mana-mana arah, kecekapan. Ini bermakna kapal seperti itu boleh menjadi bot penyelamat angkasa untuk kapal angkasa dalam kesusahan, tidak kira di mana ia berada.
Malangnya, mengubah semua ini menjadi logam bukan sahaja mahal (kira-kira $10 bilion), tetapi juga sukar kerana fakta bahawa selepas kejatuhan USSR, Mriya mula menjadi milik Ukraine, dan semua projek angkasa tertumpu di Rusia. Setakat ini, orang Rusia tidak berminat dengan permulaan mudah alih. Tiada wang, dan mereka sebenarnya tidak memerlukan MAX - mereka menggunakan roket Soyuz pakai buang yang lama, teruji masa, untuk menghantar kargo ke stesen orbit ISS, tanpa mengira kos semasa."
Ternyata semuanya telah dicipta.
An 225 telah dibina hampir 30 tahun yang lalu, saya fikir kini mereka boleh membuat pesawat yang lebih besar yang boleh mengangkat pesawat ulang-alik yang lebih besar dengan kargo, jika perlu. Dan dia mempunyai kelebihan: dia boleh menghantar ulang-alik ke mana-mana dan melancarkan jika perlu.
47
48
Flibustier51 58 · 27-03-2015
Benang seterusnya menangani masalah dengan serpihan angkasa. Setiap tahun ia menjadi lebih dan lebih.
Anda boleh melancarkan suatu tempat dari pulau khatulistiwa, setelah membina di sana hanya landasan untuk pesawat kargo, stesen mengisi minyak pesawat dan mini. perlu. Jumlah serpihan daripada pelancaran sedemikian boleh diminimumkan dengan memprogramkan peringkat atas pesawat ulang-alik untuk jatuh ke lautan (seperti semasa pelancaran dari Florida, terdapat air di sekelilingnya). Anda juga boleh menggunakannya semula (sama seperti semasa melancarkan Shuttle).
Dan kemudian pesawat ulang-alik akan mendarat di "pelabuhan rumah" negaranya, kemudian ia akan berlalu ke sana. Mereka direka untuk 100 pelancaran.
Kelebihan:
1) pelancaran adalah 3 kali lebih murah daripada minimum semasa (dari khatulistiwa ia akan menjadi lebih murah), kos tambahan untuk penerbangan ke khatulistiwa agak kecil, contohnya, penerbangan transatlantik Mriya berharga kira-kira $100 ribu. Pesawat ulang-alik dan bahan api jet boleh dibawa ke atas kapal, dalam hal ini.
2) Masalah dengan serpihan seterusnya di orbit telah diselesaikan, kurang bahaya kepada alam sekitar (kawasan pelancaran jarang penduduk dan kurang bahan api roket digunakan).
Jika anda serius membangunkan ruang dan membina kapal angkasa. pangkalan atau kapal di orbit, maka pilihan ini memberikan kelebihan yang jelas.
49
Dilettant 111 · 27/03/2015
Ya, anda boleh meninggalkan sepenuhnya pelancaran menegak dengan konsep ini, tetapi berat muatan satu kali akan jauh lebih rendah daripada apa yang boleh dilancarkan oleh roket. Mriya, sudah tentu, adalah pesawat dengan kapasiti muatan yang luar biasa, tetapi kelajuannya tidak mencukupi. Overclocker mesti mendapat sekurang-kurangnya 4-5 Mach kelajuan, Mriya tidak akan memecut sebelum itu. Keperluan untuk kerangka pesawat terlalu berbeza, konfigurasi super berat tidak membenarkan pembangunan kelajuan yang diperlukan, dan pesawat hipersonik tidak mempunyai kapasiti muatan yang diperlukan. Antagonisme ini mesti dihapuskan entah bagaimana supaya projek berfungsi dengan potensi penuhnya.
52
Dilettant 111 · 28-03-2015
Saya tidak mahu berhujah dengan ahli ideologi projek itu, tetapi pengalaman teknikal saya tidak membenarkan saya mengambil kepercayaan semua yang ditunjukkan dengan indah di internet.
Saat pemisahan beban, gelongsor yang sama, atau lebih tepatnya titik atasnya (gelongsor), pesawat pengangkut pergi ke ufuk pada titik tertinggi parabola (pemisahan muatan berlaku dalam penerbangan mendatar pada masa apabila " rahim” pergi ke puncak, permulaan keadaan tanpa berat) ulang-alik mesti mula memecut dari kelajuan subsonik sambil pada masa yang sama mendapat ketinggian. Dan anda perlu memecut ke kelajuan ruang pertama, dan ini, dengan cara ini, bukan 1 km/s, tetapi lebih daripada tujuh kali, hampir tidak akan ada keuntungan, tetapi, pada pendapat saya, akan ada malah menjadi satu kerugian. Jika anda tidak percaya saya, kemudian tonton video di YouTube tentang bagaimana kapal angkasa dilancarkan ke orbit, di mana terdapat telemetri. Untuk mempercepatkan kapal angkasa ke kelajuan orbit yang diperlukan, peringkat terakhir roket berfungsi dengan penurunan ketinggian untuk mendapatkan penambahan berat muatan, ini mungkin kelihatan paradoks, tetapi ini adalah balistik!
53
Artikel dari 2013: “Yayasan Penyelidikan Lanjutan (APF), yang ditubuhkan awal tahun ini di bawah kerajaan, merancang untuk melaksanakan projek Pelancaran Udara pada 2020-an - pelancaran pesawat orbit (pesawat angkasa) daripada pesawat pengangkutan super berat, kata laporan Majlis Awam di bawah suruhanjaya Perindustrian Tentera di bawah kerajaan Persekutuan Rusia, diedarkan semasa mesyuarat majlis di Duma Negeri...
“Langkah pertama dalam laluan ke penerokaan angkasa lepas komersial boleh menjadi sistem aeroangkasa pelbagai guna - projek kompleks angkasa lepas dua peringkat, agak dibangunkan pada tahun 80-90an, yang terdiri daripada pesawat pengangkut (An-225 Mriya) dan kenderaan pelancaran kapal angkasa orbit - pesawat roket (kosmoplane), dipanggil pesawat orbit," kata salah satu perenggan dalam bahagian mengenai bidang keutamaan penyelidikan dan pembangunan Dana."
Dalam jangka panjang, pengarang laporan mencadangkan menggunakan "lif angkasa" untuk menghantar kargo ke orbit, yang boleh muncul dalam tempoh 60-70 tahun.
Penulis laporan menyatakan bahawa pesawat ulang-alik seperti Soviet Buran dan American Space Shuttle ternyata mempunyai keupayaan yang berlebihan dan terlalu mahal untuk dikendalikan. "Walau bagaimanapun, idea "pesawat angkasa" - pesawat ulang-alik yang boleh digunakan semula yang mampu melaksanakan tugas ketenteraan, saintifik dan komersil, terus kekal relevan pada masa hadapan, teknologi ini, jika dilaksanakan dengan betul, akan mengurangkan kos secara mendadak mengangkut kargo ke orbit dan akan membuka jalan untuk terus menggunakan angkasa lepas komersil dan ketenteraan," dinyatakan dalam bidang keutamaan penyelidikan dan pembangunan Dana..... ""
Pakar mengatakan bahawa kaedah penghantaran ini akan "mengurangkan kos secara drastik", jadi adakah ia masih menguntungkan? Dan pesawat kargo itu tepat "Mriya", i.e. kelajuan subsonik.
"Halaju kosmik pertama ialah kelajuan minimum di mana jasad yang bergerak secara mendatar di atas permukaan planet tidak akan jatuh di atasnya, tetapi akan bergerak dalam orbit bulat." Secara mendatar, dan pesawat ulang-alik akan terbang secara menegak, ia tidak perlu mencapai PCS, ia cukup untuk mengatasi pecutan graviti (g). Pada ketinggian 10 km ia kurang, begitu juga dengan rintangan udara.
54
Flibustier51 58 · 29-03-2015
Lebih lanjut mengenai topik ini: "Di Amerika Syarikat, di Pelabuhan Aeroangkasa Mojave California, pesawat Roc, yang terbesar dalam sejarah penerbangan dunia, sedang dibina, yang dirancang untuk digunakan untuk melancarkan kapal angkasa dari stratosfera.
Lebar sayap mesin ini ialah 117 meter, jumlah berat maksimum ialah 540,000 kg. Dimensi Roc lebih besar daripada semua pesawat lain, seperti Boeing 747-8, Airbus A-380-800, atau Hughes H-4 Hercules.
Projek ini sedang dibangunkan oleh jutawan Paul Gardner Allen, pengasas bersama Microsoft dan pelabur dalam pelbagai permulaan dan projek yang menakjubkan, termasuk Allen Telescope Array dan SpaceShipOne Institut SETI, penerbangan suborbital persendirian pertama.
Jika semuanya berjalan seperti yang dirancang oleh pembangun, maka penerbangan ujian pertama mesin baharu itu boleh dilakukan seawal 2015, dan pelancaran pertama roket dari papannya - pada 2016."
Kesukaran utama adalah untuk menangkap kargo di orbit. Harus ada sesuatu seperti tongkang sasaran untuk ditembak. Tongkanglah yang membuat pelarasan pada gerakan; ia akan mempunyai masa kira-kira 7 minit semasa peluru itu terbang. Kelajuan akan lebih kurang sama, jadi menangkap peluru tidak akan terlalu sukar, dengan syarat semua pengiraan dibuat dengan betul.
Memindahkan tenaga dengan laser juga merupakan pilihan yang menarik. Tetapi tidak sepenuhnya jelas apakah prinsip pergerakan yang akan digunakan oleh roket itu sendiri selepas menerima tenaga. Reaktif ternyata tidak sesuai...
Lif angkasa adalah idea yang terlalu utopia. Orang ramai akan membina port orbit lebih cepat daripada mereka akan menghasilkan bahan untuk kabel.
Tetapi secara umum, idea dengan port orbit adalah sangat menarik, tetapi sangat bercita-cita tinggi dalam konsepnya. Dalam kes ini, anda memerlukan tempat khusus untuk pembinaan serta bahan. Artik atau Antartika. Nah, separuh manusia yang baik harus mengambil bahagian dalam pembinaan. Ini adalah projek yang bercita-cita tinggi... Mungkin ia akan bertahan apabila pengekstrakan sumber pada asteroid dan satelit mula berkembang secara aktif.
Sama seperti tempat duduk dalam teater memberikan perspektif yang berbeza pada persembahan, orbit satelit yang berbeza memberikan perspektif, masing-masing dengan tujuan yang berbeza. Sesetengah kelihatan berlegar di atas satu titik di permukaan, memberikan pandangan yang berterusan pada satu sisi Bumi, manakala yang lain mengelilingi planet kita, melalui banyak tempat dalam sehari.
Jenis orbit
Pada ketinggian manakah satelit terbang? Terdapat 3 jenis orbit dekat Bumi: tinggi, sederhana dan rendah. Pada tahap tertinggi, paling jauh dari permukaan, banyak cuaca dan beberapa satelit komunikasi biasanya terletak. Satelit yang berputar di orbit Bumi sederhana termasuk navigasi dan satelit khas yang direka untuk memantau kawasan tertentu. Kebanyakan kapal angkasa saintifik, termasuk armada Sistem Pemerhatian Bumi NASA, berada di orbit rendah.
Kelajuan pergerakan mereka bergantung pada ketinggian di mana satelit terbang. Apabila anda menghampiri Bumi, graviti menjadi lebih kuat dan pergerakan semakin pantas. Sebagai contoh, satelit Aqua NASA mengambil masa kira-kira 99 minit untuk mengorbit planet kita pada ketinggian kira-kira 705 km, dan peranti meteorologi yang terletak 35,786 km dari permukaan mengambil masa 23 jam, 56 minit dan 4 saat. Pada jarak 384,403 km dari pusat Bumi, Bulan menyelesaikan satu revolusi dalam masa 28 hari.
Paradoks aerodinamik
Menukar ketinggian satelit juga mengubah kelajuan orbitnya. Terdapat paradoks di sini. Jika pengendali satelit ingin meningkatkan kelajuannya, dia tidak boleh menyalakan enjin untuk mempercepatkannya. Ini akan meningkatkan orbit (dan ketinggian), mengakibatkan penurunan kelajuan. Sebaliknya, enjin harus dihidupkan dalam arah yang bertentangan dengan gerakan satelit, tindakan yang akan memperlahankan kenderaan yang bergerak di Bumi. Tindakan ini akan menggerakkannya lebih rendah, membolehkan peningkatan kelajuan.
Ciri orbit
Selain ketinggian, laluan satelit dicirikan oleh kesipian dan kecenderungan. Yang pertama berkaitan dengan bentuk orbit. Satelit dengan kesipian yang rendah bergerak di sepanjang trajektori yang hampir dengan bulatan. Orbit eksentrik mempunyai bentuk elips. Jarak dari kapal angkasa ke Bumi bergantung pada kedudukannya.
Kecondongan ialah sudut orbit berbanding khatulistiwa. Satelit yang mengorbit terus di atas khatulistiwa mempunyai kecenderungan sifar. Jika kapal angkasa melalui kutub utara dan selatan (geografi, bukan magnet), kecenderungannya ialah 90°.
Kesemuanya - ketinggian, kesipian dan kecenderungan - menentukan pergerakan satelit dan bagaimana Bumi akan kelihatan dari sudut pandangannya.
Tinggi dekat Bumi
Apabila satelit mencapai tepat 42,164 km dari pusat Bumi (kira-kira 36 ribu km dari permukaan), ia memasuki zon di mana orbitnya sepadan dengan putaran planet kita. Memandangkan kapal itu bergerak pada kelajuan yang sama seperti Bumi, iaitu, tempoh orbitnya ialah 24 jam, ia kelihatan kekal pegun pada satu longitud, walaupun ia mungkin hanyut dari utara ke selatan. Orbit tinggi khas ini dipanggil geosynchronous.
Satelit bergerak dalam orbit bulat terus di atas khatulistiwa (sipi dan kecenderungan adalah sifar) dan kekal pegun berbanding Bumi. Ia sentiasa terletak di atas titik yang sama pada permukaannya.
Orbit Molniya (kecondongan 63.4°) digunakan untuk cerapan pada latitud tinggi. Satelit geostasioner terikat dengan khatulistiwa, jadi ia tidak sesuai untuk kawasan utara atau selatan yang jauh. Orbit ini agak eksentrik: kapal angkasa bergerak dalam bentuk elips memanjang dengan Bumi terletak berhampiran satu tepi. Oleh kerana satelit dipercepatkan oleh graviti, ia bergerak dengan sangat pantas apabila ia dekat dengan planet kita. Apabila ia bergerak menjauh, kelajuannya menjadi perlahan, jadi ia menghabiskan lebih banyak masa di bahagian atas orbitnya di pinggir paling jauh dari Bumi, yang jaraknya boleh mencapai 40 ribu km. Tempoh orbit ialah 12 jam, tetapi satelit menghabiskan kira-kira dua pertiga daripada masa ini di satu hemisfera. Seperti orbit separa segerak, satelit mengikut laluan yang sama setiap 24 jam Ia digunakan untuk komunikasi di bahagian utara atau selatan.
Rendah berhampiran Bumi
Kebanyakan satelit saintifik, banyak satelit meteorologi, dan stesen angkasa berada dalam orbit Bumi rendah yang hampir bulat. Kecondongan mereka bergantung pada apa yang mereka pantau. TRMM dilancarkan untuk memantau hujan di kawasan tropika, jadi ia mempunyai kecenderungan yang agak rendah (35°), kekal dekat dengan khatulistiwa.
Kebanyakan satelit sistem pemerhatian NASA mempunyai orbit hampir kutub, kecenderungan tinggi. Kapal angkasa bergerak mengelilingi Bumi dari kutub ke kutub dengan tempoh 99 minit. Separuh masa ia melewati bahagian siang planet kita, dan di kutub ia beralih ke bahagian malam.
Apabila satelit bergerak, Bumi berputar di bawahnya. Pada masa kenderaan bergerak ke kawasan yang diterangi, ia berada di atas kawasan bersebelahan dengan zon orbit terakhirnya. Dalam tempoh 24 jam, satelit kutub meliputi sebahagian besar Bumi dua kali: sekali pada waktu siang dan sekali pada waktu malam.
Orbit segerak matahari
Sama seperti satelit geosynchronous mesti terletak di atas khatulistiwa, yang membolehkan mereka kekal di atas satu titik, satelit yang mengorbit kutub mempunyai keupayaan untuk kekal pada masa yang sama. Orbit mereka adalah matahari segerak - apabila kapal angkasa melintasi khatulistiwa, waktu solar tempatan sentiasa sama. Sebagai contoh, satelit Terra sentiasa melintasinya di atas Brazil pada jam 10:30 pagi. Lintasan seterusnya 99 minit kemudian ke atas Ecuador atau Colombia juga berlaku pada pukul 10:30 waktu tempatan.
Orbit segerak matahari adalah penting untuk sains kerana ia membenarkan cahaya matahari kekal di permukaan Bumi, walaupun ia akan berbeza-beza bergantung pada musim. Konsistensi ini bermakna saintis boleh membandingkan imej planet kita dari musim yang sama selama beberapa tahun tanpa bimbang tentang lompatan cahaya yang terlalu besar, yang boleh mencipta ilusi perubahan. Tanpa orbit segerak matahari, sukar untuk menjejakinya dari semasa ke semasa dan mengumpul maklumat yang diperlukan untuk mengkaji perubahan iklim.
Laluan satelit di sini sangat terhad. Jika ia berada pada ketinggian 100 km, orbit harus mempunyai kecondongan 96°. Sebarang penyelewengan tidak boleh diterima. Memandangkan rintangan atmosfera dan daya graviti Matahari dan Bulan mengubah orbit peranti, ia mesti dilaraskan dengan kerap.
Suntikan ke orbit: pelancaran
Melancarkan satelit memerlukan tenaga, jumlahnya bergantung pada lokasi tapak pelancaran, ketinggian dan kecenderungan trajektori masa depan pergerakannya. Untuk ke orbit yang jauh memerlukan lebih banyak tenaga. Satelit dengan kecenderungan yang ketara (contohnya, yang kutub) adalah lebih intensif tenaga daripada yang mengelilingi khatulistiwa. Sisipan ke dalam orbit condong rendah dibantu oleh putaran Bumi. bergerak pada sudut 51.6397°. Ini perlu untuk memudahkan kapal angkasa dan roket Rusia mencapainya. Ketinggian ISS ialah 337-430 km. Satelit kutub, sebaliknya, tidak menerima sebarang bantuan daripada momentum Bumi, jadi ia memerlukan lebih banyak tenaga untuk naik pada jarak yang sama.
Pelarasan
Sebaik sahaja satelit dilancarkan, usaha mesti dibuat untuk mengekalkannya dalam orbit tertentu. Kerana Bumi bukanlah sfera yang sempurna, gravitinya lebih kuat di beberapa tempat. Ketidakteraturan ini, bersama-sama dengan tarikan graviti Matahari, Bulan dan Musytari (planet paling besar dalam sistem suria), mengubah kecenderungan orbit. Sepanjang hayat mereka, satelit GOES telah dilaraskan tiga atau empat kali. Kenderaan orbit rendah NASA mesti menyesuaikan kecenderungan mereka setiap tahun.
Di samping itu, satelit berhampiran Bumi dipengaruhi oleh atmosfera. Lapisan paling atas, walaupun agak jarang, memberikan rintangan yang cukup kuat untuk menariknya lebih dekat ke Bumi. Tindakan graviti membawa kepada pecutan satelit. Lama kelamaan, mereka terbakar, berputar lebih rendah dan lebih cepat ke atmosfera, atau jatuh ke Bumi.
Seretan atmosfera lebih kuat apabila Matahari aktif. Sama seperti udara dalam belon mengembang dan naik apabila dipanaskan, atmosfera meningkat dan mengembang apabila Matahari memberikannya tenaga tambahan. Lapisan nipis atmosfera meningkat, dan lapisan yang lebih padat menggantikannya. Oleh itu, satelit yang mengorbit Bumi mesti menukar kedudukannya kira-kira empat kali setahun untuk mengimbangi seretan atmosfera. Apabila aktiviti suria adalah maksimum, kedudukan peranti perlu dilaraskan setiap 2-3 minggu.
Serpihan angkasa
Sebab ketiga yang memaksa perubahan dalam orbit ialah serpihan angkasa. Salah satu satelit komunikasi Iridium bertembung dengan kapal angkasa Rusia yang tidak berfungsi. Mereka terhempas, mencipta awan serpihan yang terdiri daripada lebih daripada 2,500 keping. Setiap elemen telah ditambahkan pada pangkalan data, yang hari ini termasuk lebih 18,000 objek asal buatan manusia.
NASA memantau dengan teliti segala-galanya yang mungkin berada di laluan satelit, kerana orbit telah terpaksa diubah beberapa kali kerana serpihan angkasa lepas.
Jurutera memantau kedudukan serpihan angkasa dan satelit yang boleh mengganggu pergerakan dan merancang dengan teliti gerakan mengelak jika perlu. Pasukan yang sama merancang dan melaksanakan manuver untuk melaraskan kecondongan dan ketinggian satelit.
Untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit, kenderaan pelancar mesti memberikannya kelajuan yang sangat spesifik, kedua-duanya dalam magnitud dan arah, pada koordinat penghujung penerbangan tertentu. Ini dipastikan oleh program pelancaran, penerbangan yang berlaku apabila elemen kawalan bertindak pada kenderaan pelancaran. Laluan yang dilalui oleh kenderaan pelancar semasa melancarkan kapal angkasa ke orbit dipanggil laluan penerbangan (Rajah 3.14) dan dicirikan oleh bahagian aktif dan pasif. Fasa aktif penerbangan ialah penerbangan peringkat kenderaan pelancar dengan enjin hidup, fasa pasif ialah penerbangan unit roket yang dibelanjakan selepas pemisahan mereka dari kenderaan pelancar. Ia juga mungkin untuk kenderaan pelancar terbang dalam mod nadi yang dipanggil, iaitu, dengan gangguan dalam operasi enjin.
nasi. 3.14. Pelancaran trajektori kenderaan:
1 - Bumi; 2 - segmen penerbangan menegak; 3 - fasa aktif penerbangan peringkat pertama;
4 - fasa aktif penerbangan peringkat ke-2; 5 - fasa aktif penerbangan peringkat III;
6 - orbit kapal angkasa; 7 - fasa penerbangan pasif unit roket peringkat kedua;
8 - fasa penerbangan pasif unit roket peringkat pertama; 9 - ufuk tempatan;
10 - arah jejari bumi
Kenderaan pelancar, bermula secara menegak, kemudian memasuki bahagian melengkung laluan penerbangan, yang memastikan penurunan beransur-ansur dalam sudut kecenderungan paksinya berbanding dengan ufuk tempatan. Untuk mengurangkan kehilangan kelajuan kenderaan pelancar daripada seretan aerodinamik, adalah wajar ia melepasi lapisan atmosfera yang padat secepat mungkin dan mendekatkan laluan penerbangannya kepada mendatar hanya selepas meninggalkan lapisan ini. Dalam lapisan atmosfera yang padat, kenderaan pelancar, sebagai peraturan, bergerak di sepanjang trajektori yang dekat dengan trajektori dengan daya angkat sifar, yang mengurangkan beban yang disebabkan oleh daya aerodinamik pada sudut serangan yang tinggi pada badannya.
Salah satu isu utama yang berkaitan dengan trajektori penerbangan ialah persoalan pengoptimumannya, iaitu, menentukan trajektori di mana kriteria optimum (ketinggian orbit, saiz muatan, dll.) mencapai nilai maksimum (minimum). Dalam kes ini, dua masalah biasanya diselesaikan: yang pertama ialah menentukan trajektori penerbangan optimum kenderaan pelancaran dengan parameter yang diketahui, dan yang kedua adalah untuk menentukan parameter kenderaan pelancaran dengan keperluan yang diketahui untuk trajektori penerbangannya, iaitu, masalah reka bentuk yang optimum.
Sebagai peraturan, kenderaan pelancar hanya memberikan halaju pelarian pertama kepada kapal angkasa dan melancarkannya sama ada dalam orbit bulat atau elips. Mencapai halaju kosmik kedua dan ketiga adalah lebih menguntungkan kerana tenaga kapal angkasa itu sendiri, bermula dalam kes ini dari orbit rujukan satelit.
Parameter yang menentukan kelajuan akhir kenderaan pelancaran. Dalam kes umum, pergerakan kenderaan pelancar dicirikan oleh sistem persamaan yang agak kompleks (Appazov R.F., Lavrov S., S., Mishin V.P. Balistik peluru berpandu jarak jauh. M., Nauka, 1966), satu yang mana, dengan mengambil kira hanya kuasa utama yang bertindak ke atas kenderaan pelancar dalam penerbangan boleh ditulis dalam bentuk
, (3.1)
di mana V- kelajuan kenderaan pelancaran;
τ - masa penerbangan;
R- tujahan enjin;
X- daya seret aerodinamik;
m- jisim semasa kenderaan pelancar (jisim pada masa tertentu);
g- pecutan graviti;
θ - sudut kecondongan tangen kepada laluan penerbangan berbanding dengan ufuk.
Untuk mengenal pasti parameter yang menentukan kelajuan akhir kenderaan pelancaran, kami akan menggunakan transformasi persamaan (3.1), mengikut mana kelajuan akhir kenderaan pelancaran
di mana 
; (3.3)
; (3.4)
– jisim relatif kenderaan pelancar – pekali tanpa dimensi yang mencirikan jisim semasanya; m 0 dan T– pelancaran dan jisim semasa kenderaan pelancar, masing-masing; – beban bahagian tengah – berat pelancaran per unit luas keratan rentas maksimum kenderaan pelancar; S m - kawasan bahagian tengah; dan – impuls spesifik enjin roket di paras laut dan dalam vakum, masing-masing; – pekali tak berdimensi mencirikan nisbah tujahan kepada berat kenderaan pelancar; P 0 – mula (pada paras laut) tujahan kenderaan pelancar; - tekanan kelajuan; V– kelajuan semasa kenderaan pelancaran; r 0 - tekanan atmosfera di paras laut; ρ Dan r– ketumpatan arus dan tekanan atmosfera di lokasi kenderaan pelancaran pada masa tertentu; C X ialah pekali tak berdimensi daya seret aerodinamik.
Daripada persamaan (3.2) – (3.5) ia berikutan bahawa kelajuan akhir kenderaan pelancaran ditentukan oleh reka bentuk dan parameter tenaga: jisim akhir relatif μ k, impuls spesifik enjin dan, nisbah tujahan kepada berat kenderaan pelancar, dicirikan oleh nilai ν 0 , konfigurasi aerodinamik yang dicirikan oleh nilai R m dan DENGAN X, dan parameter trajektori (program untuk menukar sudut θ , perubahan tekanan kelajuan q dan tekanan persekitaran r mengikut masa penerbangan). Jisim akhir relatif kenderaan pelancaran
, (3.6)
di mana m pg – jisim muatan; m kon – jisim elemen struktur badan kenderaan pelancar dan sistemnya; m maka ialah jisim sisa bahan api; m g – jisim gas cas; m 0 – pelancaran jisim kenderaan.
Magnitud μ k ditentukan oleh kesempurnaan reka bentuk badan, pemasangan dan sistem kenderaan pelancar, serta oleh kesempurnaan enjin dan sistem bahan api, yang menentukan jumlah sisa bahan api dan jisim akhir gas bertekanan tangki bahan api. Kesempurnaan reka bentuk badan, pemasangan dan sistem bergantung pada kemahiran pereka bentuk, skema susun atur yang diterima pakai, pembangunan sains bahan dan tahap beban yang ditentukan oleh tahap pengoptimuman laluan penerbangan.
Semakin kecil nilainya μ Lebih-lebih lagi, semakin tinggi kelajuan kenderaan pelancar itu dibangunkan pada penghujung penerbangannya.
Impuls spesifik sesebuah enjin bergantung kepada jenis sistem pendorong (enjin roket propelan pepejal, enjin roket propelan cecair, enjin roket nuklear), komponen bahan api (bendalir kerja) dan tahap pembangunan binaan enjin. Yang terakhir ini dicirikan oleh kesempurnaan reka bentuk enjin (kehadiran atau ketiadaan kehilangan komponen bahan api yang tidak produktif), kesempurnaan proses pembakaran bahan api dan tahap pengembangan produk pembakaran. Semakin tinggi impuls khusus enjin, semakin lama kelajuan terminal kenderaan pelancaran.
Nisbah tujahan kepada berat kenderaan pelancar mempunyai kesan dwi pada nilai kelajuan akhir. Peningkatannya membawa kepada pengurangan masa penerbangan dan peningkatan dalam kelajuan laluan lapisan padat atmosfera (peningkatan tekanan kelajuan), penurunan kos dan tenaga untuk mengatasi daya graviti dan peningkatan dalam mereka untuk mengatasi daya rintangan aerodinamik. Pada masa yang sama, beban yang bertindak pada badan kenderaan pelancar meningkat, yang menyebabkan peningkatan dalam jisim terakhirnya. Sifat kompleks pengaruh nisbah tujahan kepada berat kenderaan pelancar pada nilai kelajuan terakhirnya untuk reka bentuk tertentu membawa kepada keperluan untuk pengoptimuman bersama parameter kenderaan pelancar dan trajektori penerbangannya.
Pengaruh konfigurasi aerodinamik kenderaan pelancar pada kelajuan terakhirnya ditentukan oleh beban pada bahagian tengah. R m dan pekali daya seret aerodinamik DENGAN X, dengan pekali DENGAN X ialah penunjuk langsung kesempurnaan konfigurasi aerodinamik, dan R m - tidak langsung, walaupun lebih visual. Kesempurnaan susun atur aerodinamik skema susun atur mudah (monoblok, tanpa sejumlah besar elemen yang menonjol di atas kontur badan, dengan bilangan enjin yang terhad, dll.) Dicirikan dengan baik oleh nilai R m, dan kesempurnaan aerodinamik skema susun atur yang lebih kompleks - mengikut pekali DENGAN X. Kesempurnaan aerodinamik boleh dicirikan oleh pekali tanpa dimensi
di manakah jisim relatif muatan pada beban sewenang-wenang pada bahagian tengah;
μ ms 10,000 – jisim muatan relatif pada R m =10,000 kgf/m.
Skim untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit.
Kelajuan yang diperlukan untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit bulat dalam medan graviti pusat Bumi ditentukan oleh formula:
di mana g= 9.81 m/s2 – pecutan jatuh bebas; R = 6,371 km – jejari purata Bumi; H ialah ketinggian orbit kapal angkasa di atas permukaan Bumi.
Nilai kelajuan ini pada H=0 dipanggil kelajuan kosmik pertama (~ 7,900 m/s). Untuk orbit bulat rendah H=200 km (orbit asas), kelajuan kapal angkasa ialah 7,791 m/s, untuk orbit geopegun H=35,809 km – 3,076 m/s.
Untuk orbit elips, halaju terminal V eh = 7,900…11,200 m/s. Dari sudut pandangan tenaga, penerbangan parabola kapal angkasa dicirikan oleh apa yang dipanggil halaju melarikan diri kedua, sama dengan V p ≈ 11,200 m/s, yang membolehkan anda mengatasi graviti. Pergerakan di sepanjang parabola relatif kepada Bumi hanya mungkin jika tiada daya pengaruh lain selain daripada daya graviti.
Orbit hiperbolik dicirikan oleh halaju V r > 11,200 m/s, yang termasuk halaju lepasan ketiga ( V g ≈ 16,700 m/s) ialah kelajuan awal yang paling rendah di mana kapal angkasa boleh mengatasi bukan sahaja di bumi, tetapi juga graviti suria dan meninggalkan sistem suria.
Perlu diambil kira bahawa disebabkan oleh putaran Bumi, kenderaan pelancar dengan kapal angkasa memperoleh kelajuan awal tertentu, yang, apabila dilancarkan ke arah timur, adalah: di khatulistiwa - 465 m/s, dan di latitud kosmodrom Plesetsk Rusia - 210 m/s.
Dalam amalan, pelbagai kaedah melancarkan kapal angkasa ke orbit dilaksanakan, setiap satunya mempengaruhi banyak parameter, seperti tenaga yang diperlukan, program perubahan tujahan, parameter peringkat kenderaan pelancaran, tempoh pelancaran, keadaan penglihatan tapak pelancaran dari titik tertentu, dan lain-lain. Walau bagaimanapun, keperluan utama untuk menentukan pilihan jenis pengekstrakan kekal sebagai keperluan untuk meminimumkan tenaga. Terdapat tiga jenis keluaran utama:
− keluaran aktif sepenuhnya (output langsung);
− keluaran balistik;
− keluaran elips (dengan atau tanpa bahagian gerakan di sepanjang orbit bulat perigee berjejari sama dengan jarak perigee orbit pemindahan).
Semasa pemasukan terus, hanya terdapat satu bahagian aktif, parameter gerakan pada penghujungnya mesti bertepatan dengan parameter orbit yang diperlukan bagi gerakan kapal angkasa. Jenis keluaran ini, berbanding dengan dua jenis keluaran berikutnya, adalah kurang menjimatkan kerana apabila tempoh bahagian aktif meningkat, penggunaan tenaga untuk mengatasi daya graviti meningkat. Menggunakan kaedah ini, adalah dinasihatkan untuk melancarkan kapal angkasa hanya ke orbit rendah (sehingga 400 km). Dalam kes ini, isu memilih program gerakan kenderaan pelancaran optimum yang memastikan penggunaan tenaga minimum menjadi penting.
Semasa inferens balistik, trajektori yang serupa dengan ICBM direalisasikan, yang merupakan lengkok lintasan elips dalam medan graviti pusat. Dalam kes ini, bahagian atas trajektori elips mesti menyentuh orbit di mana kapal angkasa dilancarkan. Di bahagian atas trajektori kapal angkasa, impuls tambahan diberikan kepada kelajuan orbit yang diperlukan (bahagian aktif kedua). Kaedah ini, berbanding dengan yang lain, mempunyai ciri-ciri berikut: masa penerbangan yang lebih pendek, penglihatan langsung semasa pemasukan, keadaan yang lebih baik untuk menyelamatkan peringkat individu kenderaan pelancaran. Had ketinggian yang jenis keluaran balistik lebih boleh diterima dari sudut pandangan penggunaan tenaga ialah kira-kira 1,000 km.
Dengan pelancaran elips, kapal angkasa pertama kali dilancarkan ke orbit bulat altitud rendah (180...200 km), di mana (sejurus atau selepas beberapa ketika) ia memecut ke kelajuan perigee elips peralihan (trajektori Hohmann), pada puncaknya, menyentuh orbit yang diberikan, kapal angkasa memecut ke kelajuan orbit yang diperlukan.
Orbit geostasioner (GSO), yang terletak di satah khatulistiwa dengan ketinggian 35,809 km di atas permukaan bumi, digunakan secara meluas dalam angkasawan. Kecondongan dan kesipian orbit ini adalah sifar, pergerakan berlaku ke arah timur dengan tempoh yang sama dengan putaran harian Bumi (23 jam 56 minit 4 saat).
Yang paling berfaedah dari sudut tenaga ialah melancarkan kapal angkasa ke orbit geostasioner dari pad pelancaran yang terletak di khatulistiwa. Melancarkan kapal angkasa ke orbit geostasioner dari kosmodrom Rusia adalah lebih kompleks, kerana ia memerlukan perubahan tambahan dalam satah orbit kapal angkasa. Manuver intensif tenaga ini dijalankan, sebagai peraturan, dengan bantuan khas berulang kali dihidupkan pada peringkat kenderaan pelancaran - peringkat atas (UR). Dalam kes ini, kaedah suntikan digunakan, termasuk bahagian pasif dan orbit rujukan. Pada masa ini, skim pelancaran dua dan tiga nadi telah menemui aplikasi praktikal untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit geostasioner, serta menggunakan medan graviti bulan untuk memutar satah orbit. Peringkat atas juga digunakan untuk melancarkan kapal angkasa ke trajektori antara planet.
Apabila melancarkan satelit ke orbit, kenderaan pelancar biasanya memberikan kelajuan awalnya selepas melintasi lapisan padat atmosfera, pada ketinggian sekurang-kurangnya 140 km. Pada saat kelajuan orbit yang diperlukan dicapai, enjin peringkat terakhir kenderaan pelancaran dimatikan. Selanjutnya, satu atau lebih satelit buatan yang direka untuk tujuan berbeza boleh diasingkan daripada peringkat ini. Pada saat pemisahan, satelit memperoleh kelajuan tambahan yang kecil. Oleh itu, orbit awal satelit dan peringkat terakhir kenderaan pelancar sentiasa agak berbeza antara satu sama lain.
Sebagai tambahan kepada satu atau beberapa satelit dengan satu atau peralatan lain dan peringkat terakhir kenderaan pelancaran, beberapa bahagian biasanya dilancarkan ke orbit dekat, contohnya, bahagian kon hidung yang melindungi satelit apabila melalui lapisan atmosfera yang padat. , dsb.
Pada dasarnya, titik permulaan pergerakan satelit boleh menjadi mana-mana titik dalam orbitnya, tetapi halaju ciri kenderaan pelancar akan menjadi minimum jika segmen aktif berakhir berhampiran perigee. Dalam kes apabila perigee terletak berhampiran lapisan padat atmosfera, adalah amat penting bahawa kelajuan yang diperoleh oleh satelit semasa pecutan adalah tidak kurang daripada nilai tertentu dan arahnya menyimpang minima daripada mendatar (Rajah 3.15, a , b). Jika tidak, satelit akan memasuki lapisan atmosfera yang padat tanpa menyelesaikan walaupun satu revolusi.
Sekiranya orbit yang dirancang terletak cukup tinggi, maka ralat kecil tidak mengancam kemusnahan satelit, tetapi kerana itu, orbit yang dihasilkan, walaupun ia tidak melintasi lapisan padat atmosfera, mungkin tidak sesuai untuk tujuan saintifik. tujuan. Bahagian sisipan orbit biasanya termasuk satu atau lebih selang pasif. Pada perigee tinggi orbit di mana satelit sedang dilancarkan, fasa pasif pelancaran boleh melebihi 10,000 km panjangnya. Trajektori pelancaran, yang, secara amnya, spatial
lengkung, terletak berhampiran satah orbit satelit. Jika pelancaran dibuat tepat ke arah timur, maka kecondongan satah orbit adalah sama dengan latitud tapak pelancaran. Dalam kes ini, satah orbit menyentuh selari. Dalam semua kes lain, kecenderungan orbit hanya boleh lebih besar daripada latitud kosmodrom (khususnya, apabila dilancarkan ke arah barat, apabila satah orbit juga menyentuh selari kosmodrom, kecondongan mestilah lebih besar daripada 90°) . Kecondongan orbit boleh kurang daripada latitud tapak pelancaran hanya jika manuver disediakan untuk menukar satah orbit selepas pelancaran.
Kaedah untuk melancarkan satelit ke orbit ditunjukkan dalam Rajah. 3.16.
Dalam fasa aktif, satelit mungkin berpisah daripada kenderaan pelancaran walaupun sebelum peringkat terakhir dimatikan. Selepas dimatikan, satelit kedua mungkin berpisah. Jelas sekali, orbit kedua-dua satelit akan berbeza, tetapi ketinggian perigee mereka akan berbeza sedikit, kerana semasa pecutan tambahan peringkat terakhir tidak boleh naik terlalu tinggi. Apogee boleh berada pada ketinggian yang berbeza, kerana walaupun peningkatan kecil dalam kelajuan awal secara mendadak menaikkan apogee.
Pemisahan dua satelit semasa fasa aktif penerbangan peringkat terakhir pertama kali dilakukan pada 30 Januari 1964. Pada masa yang sama, satelit Soviet Elektron-1 dilancarkan ke orbit dengan ketinggian perigee 406 km dan ketinggian apogee 7,145 km, dan satelit Elektron-2 - masing-masing dengan ketinggian 457 km dan 68,000 km. Pilihan orbit ditentukan oleh matlamat pelancaran - kajian bahagian dalam dan luar tali pinggang sinaran.
Dalam kes di mana orbit satelit yang dimaksudkan adalah bulat pada altitud tinggi, atau elips dengan perigee tinggi, atau elips dengan perigee rendah tetapi dengan apogee terletak di kawasan ruang tertentu, ia mungkin perlu untuk pra-menyuntik satelit ke orbit pertengahan rendah. Ini memerlukan impuls tambahan yang dibekalkan oleh peringkat atas roket atau enjin onboard satelit.
Mari kita andaikan bahawa mempunyai pelabuhan angkasa di titik A (Rajah 3.17), kita ingin meletakkan satelit ke dalam orbit elips dengan apogee terletak di atas titik A. Setelah memecut satelit ke kelajuan bulat di titik B, kita akan meletakkannya ke orbit perantaraan yang rendah 1. Jika kita kini melaporkan satelit di titik C meningkat dalam kelajuan dengan menghidupkan enjin peringkat baru atau menghidupkan semula pada peringkat sebelumnya, satelit akan bergerak ke orbit elips dengan apogee terletak di atas A Teknik yang sama digunakan semasa melancarkan satelit komunikasi Soviet jenis Molniya, yang mana puncaknya sepatutnya terletak pada ketinggian kira-kira 40,000 km pastinya di hemisfera utara (tetapi, sudah tentu, tidak semestinya di atas kosmodrom). Kesukaran pelancaran sedemikian ialah titik C berada di luar zon keterlihatan radio stesen radar pengesanan.
Jika pada puncak orbit elips satu lagi kenaikan kelajuan diberikan, maka satelit boleh dipindahkan ke orbit baru. Khususnya, jika kita membawa kelajuan di titik D ke bulatan tempatan, maka satelit akan bergerak ke orbit bulat 3. Jika titik D berada pada ketinggian 35,800 km, maka kita akan mendapat satelit harian dengan kelajuan orbit 3.08 km/s, dan jika di samping itu kosmodrom dan dan orbit berada dalam satah khatulistiwa, maka pegun. Jika titik A tidak berada di khatulistiwa, maka pada saat melintasi satah khatulistiwa, adalah perlu untuk membetulkan kedudukan satah orbit dengan impuls lain. Kedudukan titik C dalam orbit pertengahan 1 dipilih supaya satelit pegun terletak di atas titik tertentu khatulistiwa. Biasanya, disebabkan kesilapan dalam tempoh orbit satelit, ini tidak dapat dilakukan dengan serta-merta. Satelit mula perlahan-lahan "hanyut" ke timur atau barat, dan pembetulan orbit tambahan diperlukan untuk menghentikannya di atas titik tertentu, dan seterusnya untuk mengimbangi gangguan yang tidak dapat dielakkan. Akhir sekali, di puncak orbit perantaraan 2 (tidak semestinya pada ketinggian 35,800 km), kelajuan bulat tempatan boleh dilebihi menggunakan enjin onboard, dan kemudian titik D akan menjadi perigee orbit elips baharu 4. Dengan cara ini , satelit dilancarkan ke orbit elips dengan perigees tinggi. Contohnya ialah satelit komunikasi Amerika Relay-2, dilancarkan pada 21 Januari 1964 ke orbit dengan perigee pada ketinggian 2,091 km dan apogee pada ketinggian 7,411 km.
Adalah aneh bahawa, menggunakan dua orbit perantaraan 1 dan 2 (Rajah 3.17), adalah mungkin, menggunakan satu kenderaan pelancar, untuk melancarkan dua satelit ke orbit bulat yang sama (atau hampir sama) supaya ia berada dalam dua secara serentak. titik yang berbeza dari orbit ini. Untuk melakukan ini, sudah cukup, selepas melancarkan satu satelit ke orbit 3 pada titik D, untuk membenarkan satelit kedua melengkapkan seluruh revolusi di sepanjang orbit 2, supaya apabila ia mencapai apogee D semula, ia akhirnya akan dilancarkan ke orbit 3 . Adalah mungkin untuk memilih tempoh revolusi orbit 2 dan 3 supaya kedua-dua satelit berakhir pada jarak tertentu antara satu sama lain di sepanjang lengkok orbit (pada dasarnya, walaupun pada hujung diameter yang sama). Dengan cara ini di Amerika Syarikat pada tahun 1963, 1964, 1965 dan 1967. Empat pasang satelit pemeriksa Vela-Hotel (untuk mengesan letupan nuklear di angkasa lepas) telah dilancarkan ke orbit bulat pada ketinggian kira-kira 100,000 km, dengan satu satelit dalam pasangan itu berada 130 - 140° di hadapan yang lain. Semasa semua pelancaran, satu pertiga, satelit saintifik, kekal di orbit pertengahan 2.
Proses melancarkan satelit buatan ke orbit pegun (Rajah 3.18) boleh diwakili langkah demi langkah seperti berikut (Rajah 3.18, a):
– pelancaran dari kedudukan pelancaran yang terletak berhampiran khatulistiwa, ke arah timur ke orbit pegangan pada ketinggian 185...250 km;
– pada saat melintasi satah khatulistiwa, satelit dipindahkan dari orbit menunggu ke orbit perantaraan, yang apogeenya bertepatan dengan ketinggian orbit segerak;
– menjalankan gerakan orientasi yang diperlukan dalam orbit perantaraan untuk bersedia untuk menghidupkan enjin apogee;
– selepas melengkapkan beberapa orbit di sepanjang orbit pemindahan, peralihan menggunakan enjin apogee ke orbit yang hampir dengan bulatan;
– terjemahan tepat satelit ke satu titik di atas longitud tertentu dan pembetulan tempoh orbit dan kesipian orbitnya; pemindahan satelit (jika perlu) daripada mod penstabilan putaran kepada mod penstabilan tiga paksi dan penggunaan panel solar;
– pembetulan berkala parameter orbit untuk memastikan satelit terletak di atas titik tertentu di permukaan bumi.
Adalah mungkin untuk melancarkan satelit ke orbit mengikut skema yang dibentangkan dalam Rajah. 3.18, b.
Untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit, kenderaan pelancar mesti menyediakannya dengan kelajuan yang sangat spesifik, baik dari segi magnitud dan arah pada koordinat titik pelancaran yang diberikan. Ini dipastikan oleh program penerbangan, yang pelaksanaannya berlaku apabila elemen kawalan bertindak pada kenderaan pelancaran.
Kenderaan pelancar, bermula secara menegak, kemudian memasuki bahagian melengkung laluan penerbangan, di mana sudut kecondongan paksinya ke ufuk tempatan secara beransur-ansur berkurangan. Dalam lapisan atmosfera yang padat, kenderaan pelancar bergerak di sepanjang trajektori yang berhampiran dengan trajektori dengan daya angkat sifar, iaitu pergerakan berlaku dengan sudut serangan sifar.
Kelajuan yang diperlukan untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit bulat dalam medan graviti pusat Bumi (halaju pelarian pertama) dikira menggunakan formula
di mana g– pecutan jatuh bebas untuk permukaan bumi, g= 9.80665 m/s 2 ; R– jejari purata Bumi bersamaan dengan 6371 km; H– ketinggian orbit kapal angkasa di atas permukaan bumi.
Untuk permukaan Bumi, seperti yang diketahui, halaju pelepasan pertama ialah 7.9 km/s, untuk km (LEO - orbit Bumi rendah) km/s, untuk GEO - 3.076 km/s.
Untuk orbit elips, halaju akhir berada dalam julat antara halaju kosmik pertama dan kedua (7.9 ... 11.2 km/s). Harus diingat bahawa dengan menggunakan putaran Bumi di sekeliling paksinya sendiri, apabila melancarkan kenderaan pelancar dengan kapal angkasa ke arah timur, anda boleh memperoleh kenaikan kelajuan tambahan sama dengan 465 m/s untuk khatulistiwa. Untuk latitud kosmodrom Plesetsk (Rusia, 63°00′N 41°00′E) – 210 m/s.
Dalam amalan, pelbagai kaedah melancarkan kapal angkasa ke orbit dilaksanakan, berbeza antara satu sama lain dalam tenaga yang diperlukan, program perubahan tujahan, parameter peringkat kenderaan pelancaran, tempoh pelancaran, dll. Walau bagaimanapun, keperluan utama yang menentukan pilihan jenis pelancaran ialah pengurangan tenaga. Terdapat tiga jenis utama pelancaran kapal angkasa ke orbit:
– keluaran aktif sepenuhnya (output langsung);
– keluaran balistik;
– keluaran elips (dengan atau tanpa bahagian gerakan di sepanjang orbit bulat perigee berjejari sama dengan jarak perigee orbit pemindahan).
Pada penyingkiran langsung Terdapat hanya satu bahagian aktif, parameter gerakan pada penghujungnya mesti bertepatan dengan parameter orbit yang diperlukan kapal angkasa. Jenis keluaran ini, berbanding dengan dua jenis keluaran berikutnya, adalah kurang menjimatkan, kerana apabila tempoh bahagian aktif meningkat, penggunaan tenaga untuk mengatasi daya graviti meningkat. Kaedah ini dinasihatkan untuk digunakan untuk melancarkan kapal angkasa hanya ke LEO (sehingga 400 km). Di sini isu memilih program gerakan kenderaan pelancaran yang memastikan penggunaan tenaga minimum menjadi sangat penting.
Pada kesimpulan balistik trajektori direalisasikan iaitu lengkok lintasan elips dalam medan graviti pusat. Dalam kes ini, bahagian atas trajektori elips mesti menyentuh orbit di mana kapal angkasa dilancarkan. Di bahagian atas trajektori kapal angkasa, impuls tambahan diberikan kepada kelajuan orbit yang diperlukan (bahagian aktif kedua). Kaedah pelancaran ini, berbanding dengan yang lain, memberikan keterlihatan langsung semasa pelancaran dan keadaan yang lebih baik untuk menjimatkan peringkat individu kenderaan pelancaran lebih sedikit masa dibelanjakan untuk pelancaran. Jenis pelancaran balistik melibatkan penggunaan tenaga paling sedikit pada ketinggian orbit kapal angkasa sehingga 1000 km.
Keluaran elips- cara paling menjimatkan untuk memindahkan kapal angkasa dari satu orbit bulat ke yang lain (dari sudut pandangan kos bahan api roket). Dengan pelancaran elips, kapal angkasa mula-mula dilancarkan ke LEO pada ketinggian 180 ... 200 km, di mana (sejurus atau selepas tempoh masa tertentu) ia dipercepatkan kepada kelajuan perigee elips peralihan, pada puncak yang mana , menyentuh orbit tertentu, kapal angkasa dipercepatkan ke kelajuan orbit yang diperlukan. Itu. peralihan berlaku di sepanjang laluan separa elips yang menyentuh orbit bulatan dalam (lebih kecil) dari luar, dan menyentuh orbit bulatan luar (lebih besar) dari dalam. Peralihan sedemikian dipanggil peralihan separa elips atau Hohmann selepas saintis Jerman W. Hohman, yang mula-mula mencadangkan menggunakannya untuk perjalanan antara planet.
Orbit geostasioner digunakan secara meluas dalam angkasawan. Ia dianggap paling menguntungkan dari sudut pandangan tenaga untuk melancarkan kapal angkasa ke orbit geostasioner dari pad pelancaran di khatulistiwa. Melancarkan kapal angkasa ke GEO dari kosmodrom Rusia adalah lebih kompleks, kerana ia memerlukan perubahan tambahan dalam satah orbit kapal angkasa. Manuver intensif tenaga ini dijalankan, sebagai peraturan, oleh peringkat khas kenderaan pelancaran yang dihidupkan berulang kali - peringkat atas. Dalam kes ini, kaedah suntikan digunakan, termasuk bahagian pasif dan orbit rujukan. Pada masa ini, skim pelancaran dua dan tiga nadi, serta penggunaan medan graviti Bulan untuk memutar satah orbit kapal angkasa, telah menerima aplikasi praktikal.
Mari kita kembali seketika untuk projek No. 7 "Superskyscraper". Bayangkan kita berada di gedung pencakar langit super kita pada ketinggian h> 35.9·10 3 km di atas permukaan Bumi, iaitu, kita berdiri di atas siling secara terbalik. Adalah jelas bahawa pada siling yang sama kita boleh dengan mudah meletakkan bola besar yang sama yang baron bercakap tentang. Jika sekarang kita mengikat bola ini ke lantai dengan kabel yang ringan dan kuat, maka kabel akan tegang(Gamb. 8.1). Iaitu, bola akan mempunyai "keinginan" untuk jatuh di siling tempat kita berdiri.
Jika sekarang kita membuang hujung kabel ke luar tingkap supaya hujung bawahnya sampai ke tanah dan mengikat hujung kabel berhampiran tanah, maka bola akan menarik keseluruhan kabel (jika, sudah tentu, jisim kabel adalah jauh lebih kecil daripada jisim bola).
Sekarang kita akan mengikat satelit yang akan kita lancarkan ke orbit ke hujung bawah kabel, dan dengan berhati-hati menggerakkan siling di mana bola berdiri. Kemudian bola akan mula naik dengan sendirinya (!), membawa bersamanya satelit yang terikat di bawah. Dan, maklumlah, kami nampaknya tidak membekalkan apa-apa tenaga kepada bola kami dari luar!
Mari kita tunggu sehingga satelit kita naik ke ketinggian h= 35.9·10 3 km (pada ketinggian inilah mayat berada dalam keadaan tanpa berat), mari hentikannya, putuskan sambungan dari kabel dan... dengan tolakan sedikit, tolak perlahan-lahan keluar dari tingkap. Dan satelit kita akan segera menjadi satelit sebenar Bumi, yang bergerak dalam orbit geostasioner yang dipanggil: ia berputar mengelilingi pusat Bumi dengan tempoh revolusi 24 jam dan pada masa yang sama, seolah-olah, "hang" ” di atas titik yang sama di permukaan bumi sepanjang masa.
Ambil perhatian bahawa dari sudut pandangan fizik, satelit ini tidak akan berbeza dengan penduduk yang akan tergantung di antara lantai dan siling di apartmennya yang terletak pada ketinggian. h= 35.9·10 3 km di atas permukaan bumi! Jadi secara teori Rancangan baron betul-betul betul.
Sekarang mari kita jawab soalan lawannya.
Jurutera itu tertanya-tanya berapa tinggi menara kami sepatutnya. Adalah jelas bahawa ia adalah jauh lebih tinggi daripada 35.9·10 3 km. Dan lebih tinggi, lebih baik. Lagipun, semakin jauh jarak dari bola ke pusat Bumi, semakin kuat kesan emparan!
Ahli perniagaan itu sangat optimis bahawa menara ini akan menjimatkan banyak wang untuk melancarkan roket angkasa lepas. Dia sememangnya betul, tetapi dengan satu kaveat kecil: penjimatan akan bermula Selepas itu bagaimana menara itu akan dibina, dan sebelum itu - hanya perbelanjaan murni. Terdapat sebab untuk mempercayai bahawa pembinaan sedemikian adalah usaha yang agak mahal.
Bantahan yang paling serius telah dinyatakan oleh Profesor: beliau percaya bahawa projek yang dicadangkan adalah projek untuk mesin gerakan kekal yang menghasilkan kerja tanpa menggunakan sebarang tenaga. Dan hakikat kewujudan mesin gerakan kekal bercanggah dengan undang-undang pemuliharaan tenaga!
Profesor itu betul: mesin gerakan kekal adalah mustahil pada dasarnya, tetapi model yang dicadangkan adalah Tidak mesin gerakan kekal. Malah, kenaikan bola ke atas akibat kesan emparan berlaku disebabkan oleh tenaga putaran Bumi. Iaitu, semakin tinggi bola naik di menara kita, semakin perlahan Bumi akan berputar mengelilingi paksinya! Jom buktikan.
