Mínítear fithisí gealaí spásárthaí TeamIndus

Fithisí gealaí a dhearadh le teacht i dtír go héifeachtach ar an nGealach

Bogfaidh an spásárthach TeamIndus talamh bog ar an nGealach i 2020. Tá an láithreán tuirlingthe don chéad mhisean seo (Z-01) in aice le crater Annegrit, i machairí laibhe ollmhóra Mare Imbrium.

Suíomh tuirlingthe spásárthaí TeamIndus Z-01: In aice le crater Annegrit, i machairí laibhe ollmhóra Mare Imbrium. Foinse: LROC Quickmap

Cuireann suíomh an láithreáin tuirlingthe srianta iomadúla ar an gcaoi a ndearadh fithisí na spásárthaí, lena n-áirítear an t-am seolta / tuirlingthe agus gach rud idir eatarthu. Breathnaímid ar na srianta a chuireann an láithreán tuirlingthe ar dtús, agus nádúr na bhfithisí gealaí ina dhiaidh sin.

Cuid A: Srianta ar fhithisí gealaí

1. Soilsiú na gréine

Is ionann lá gealaí agus 14 lá Cruinne (idir 70 N / S) agus ba mhaith linn an t-am oibríochtaí dromchla a uasmhéadú tar éis tuirlingthe. Bheadh ​​sé oiriúnach dá bhrí sin teacht i dtír ag breacadh an lae áitiúil. Mar sin féin, is gá dhá cheann ar a laghad de na trí phainéal gréine a shoilsiú le solas na gréine chun oibríochtaí dromchla a thosú. Ní mór a chinntiú freisin go bhfuil an Ghrian ag uillinn ard go leor le nach gcuirfidh bacainní áitiúla bac uirthi.

Tosaíonn céim tuirlingthe an mhisin ie ‘shliocht gealaí’ tar éis don chríochnaitheoir breactha an láithreáin tuirlingthe a thrasnú. Foinse íomhá gealach: Wikipedia

Ar na cúiseanna sin, roghnaítear am tuirlingthe le bheith i ndiaidh an lae chun an t-am oibríochtaí dromchla a uasmhéadú agus infhaighteacht cumhachta a chinntiú. Reoitear an t-am tuirlingthe dá bhrí sin.

2. Am a chaitear i bhfithis gealaí

Dearadh na fithisí gealaí sa chaoi gur féidir an t-am tuirlingthe a chomhlíonadh beag beann ar chéim na gealaí nuair a ghabhtar fithise gealaí na spásárthaí. Dá bhrí sin an t-am tuirlingthe a shocrú, is gá na fithisí gealaí a oibriú amach ar gcúl ón bpointe sin. Tugann an difríocht ama idir an 'chéim gealaí ag am na gabhála fithise' agus 'breacadh an lae ag an láithreán tuirlingthe' an t-am le caitheamh i bhfithis gealaí ie 'am fanachta'.

Cinneann an difríocht ama idir 'céim na gealaí ag gabháil fithiseach' agus 'breacadh an lae ag an láithreán tuirlingthe' an t-am fanachta i bhfithis na gealaí.

Mar sin cinntíonn na fithisí gealaí agus an t-am tuirlingthe an cumas díriú ar dhomhanfhad an láithreáin tuirlingthe roghnaithe.

3. Claonadh agus am an tseolta

I bhfianaise an ama gabhála fithiseach agus am tuirlingthe, tagann an srian deiridh ó domhanleithead an láithreáin tuirlingthe. Ní mór go mbeadh claonadh fithiseach ag fithise gealaí na spásárthaí ionas gur féidir an domhanleithead riachtanach láithreán tuirlingthe a dhíriú, agus an srian ama tuirlingthe tar éis breacadh an lae a chomhlíonadh.

Tar éis a lainseála, úsáideann an spásárthach a córas tiomána chun an claonadh fithiseach a athrú ionas gur féidir an domhanleithead atá ag teastáil a dhíriú.

Agus na srianta seo ar láithreáin tuirlingthe san áireamh, feicfimid conas a ghabhfar an spásárthach i bhfithis gealaí agus conas a phleanáiltear na fithiseáin chun spriocanna misin a bhaint amach.

Cuid B: Éabhlóid na bhfithis gealaí

1. Ag druidim leis an ngealach

Rachaidh an spásárthach chuig an nGealach i dTréimhse Aistrithe Gealaí (LTT) atá mar fhithis íosta aistrithe fuinnimh agus a thógann 4-5 lá don spásárthach an Ghealach a bhaint amach. Nuair a bhíonn sí ag an bpointe is faide ón Domhan (ar a dtugtar an apoapsis), tá an spásárthach go maith laistigh de réimse tionchair imtharraingthe na Gealaí.

Trajectory Aistriú Lunar (LTT) go dtí an Ghealach. Foinsí le haghaidh íomhánna Cruinne & Gealach: Pixabay, Wikipedia.

Ag apoapsis an LTT, beidh tarraingt imtharraingthe na Gealaí is airde agus is ann a dhéantar iarracht fithiseach na gealaí a ghabháil.

2. Ag gabháil i bhfithis gealaí

Nuair a bhíonn siad ag druidim leis an apoapsis LTT, tineann na brúiteoirí spásárthaí an spásárthach a threoshuíomh sa treo eile den ruthag. Laghdaíonn luas an phríomh-innill faoin bpointe seo treoluas na spásárthaí, agus ídíonn an breosla is lú. Tagrófar dó seo mar dhó innill a laghdaíonn treoluas as seo ar aghaidh.

Nóta: Go hidéalach, ba chóir don inneall tine a chur ag an bpointe cruinn ina luíonn apoapsis an fhithis agus an delta-V riachtanach a sheachadadh laistigh de nóiméad. Ní féidir é seo a dhéanamh, áfach, ach le hinneall idéalach.
Dá bhrí sin, i ndáiríre tosaíonn an sruthán innill beagán roimh an bpointe idéalach agus críochnaíonn sé beagán ina dhiaidh. Meánnaíonn an sruthán innill seo (ag rianú stua) thart ar an bpointe idéalach. Tugtar sruthán lár air seo agus tugann gach tagairt do phríomh-dónna innill thíos an rud céanna.

Ag deireadh an dóite innill, má tá treoluas na spásárthaí ag an apoapsis LTT níos mó ná treoluas éalaithe na Gealaí ag an bpointe sin (ón dromchla gealaí), éalóidh an spásárthach faoi thionchar imtharraingthe na Gealaí. Mar sin ní bheifear in ann tú a ghabháil i bhfithis gealaí. Caithfidh an príomhinneall tine a chur ar feadh tréimhse fada go leor agus an treoluas a laghdú go luach níos ísle ná treoluas éalaithe na Gealaí. Sruthán innill rathúil agus tá an spásárthach ag dul timpeall ar an nGealach anois! : D.

Gabháil i bhfithis gealaí ag úsáid éifeacht Oberth

Is é an fithis S1 a thugtar ar an bhfithis dá bharr. Tabhair faoi deara gurb é apoapsis an LTT anois an periapsis (an pointe is gaire) den fhithis gealaí. Tá an bealach a oibríonn meicnic fhithiseach galánta go leor mar gheall ar a simplíocht dhealraitheach.

3. An fithis a chobhsú

Le S1, beidh an spásárthach anois i bhfithis éilipseach timpeall na Gealaí. Roghnaítear periapsis fhithis S1 (100 km) sa chaoi is go gcomhlíonann sé na riachtanais treoluais maidir le shliocht gealaí.

Feiceann tú, cinneann nádúr an fhithis (periapsis agus apoapsis) an treoluas ag aon phointe ar leith agus athraíonn sé go comhréireach le méid an fhithis. Mar sin, ní mór do shliocht gealaí tosú ag treoluas beacht, airde agus domhanfhad chun teacht i dtír ag an áit roghnaithe. Tá sé ríthábhachtach periapsis fhithis S1 a choinneáil go ~ 100 km.

Mar gheall ar suaitheadh ​​fithiseach, is féidir le periapsis fithis S1 imeacht ó 100 km go suntasach. Má athraítear an periapsis thar luach inghlactha, beidh gá le níos mó breosla chun caillteanas airde neamhrialaithe a chosc agus tuairteáil ar an nGealach ina dhiaidh sin. Is féidir le domhantarraingt a bheith i gceist uaireanta.

Ag periapsis S1, déantar sruthán innill eile chun treoluas an spásárthaigh a laghdú agus apoapsis an fhithis a ísliú go 1500 km.

Fithis S2 a fháil

4. Ag bogadh go fithis chiorclach

Ansin déanann an spásárthach sruthán innill eile a laghdaíonn treoluas gar do S2 periapsis chun a méid fithis a ísliú tuilleadh. An uair seo thart ar apoapsis S2 íslítear go 100 km, rud a fhágann gur ciorclán an fithis nua.

Fithis ciorclach S3

Cén fáth fithis chiorclach áfach?

Tá an freagra ar an bhfáth go bhfuil fithis chiorclach ag teastáil i bhfithis S4! Tá an pointe is ísle den fhithis S4 faoi réir riachtanais airde shliocht na gealaí (is é sin 12 km don spriocdhíriú is fearr agus is éifeachtaí ó thaobh breosla de). Ní mór an shliocht a thosú freisin nuair a bheidh an spásárthach ~ 900 km ón láithreán tuirlingthe, chun díriú ar an láithreán sin.

Agus na riachtanais seo á gcur san áireamh, déantar sruthán innill eile a laghdaíonn treoluas ag pointe i bhfithis S3, ag ísliú an periapsis go dtí an airde inmhianaithe de 12 km.

Fithis S4, rud a chumasaíonn shliocht gealaí ó airde 12 km

Ag an periapsis S4, is féidir tús a chur leis an shliocht agus is é an pointe a dtagann buntáiste fisice an fhithis chiorclaigh isteach.

Dá mbeadh fithis éilipseach mar S2 ag S3, ní bheadh ​​an pointe is gaire chun an shliocht a thosú suite ach ar an periapsis S2 (féach léaráid fithis S2 thuas). Chuirfeadh sé seo srian leis an domhanfhad le haghaidh tuirlingthe, gan aon solúbthacht a bheith aige maidir le díriú ar láithreáin tuirlingthe éagsúla.

Ina áit sin, ceadaíonn fithis chiorclach an sruthán innill a fhorghníomhú áit ar bith san fhithis chiorclach S3 agus dá réir sin roghnaigh an pointe sliocht is ísle san fhithis S4. Dá bhrí sin, má dhéantar an fithis a chur i gcúrsaíocht, is féidir solúbthacht a dhéanamh chun díriú ar láithreáin tuirlingthe éagsúla agus an méid is lú caiteachais fuinnimh a éileamh.

Fanann an spásárthach anois go dtí go dtarlaíonn breacadh na gealaí ar an láithreán tuirlingthe sula dtosaíonn sí ar shliocht na gealaí.

Conclúid

Fillteann sé sin sracfhéachaint ar fhithis gealaí spásárthaí TeamIndus. Ligeann dearadh éifeachtach fithis dúinn mais na spásárthaí a bharrfheabhsú chun an t-ualach pá uasta a sheachadadh chuig dromchla na gealaí, agus fad na n-oibríochtaí dromchla a uasmhéadú.

Amharc ar an gcuid eile dár mblag ardteicneolaíochta le haghaidh tuilleadh tumthaí doimhne den sórt sin i dteicneolaíochtaí spáis agus inár n-innealtóireacht mhisin.