델타 V는 발사체 질량과 탑재체 질량에 의존합니까?
예를 들어 델타 V가 고정되어 있거나 일정하다는 많은 참고 자료를 읽었습니다 (델타 V에서 LEO = 10km / s). 그들은 탑재 하중 질량이나 추진체 질량을 언급하지 않았으며, 근사 결과에 대해서도 언급하지 않았습니다. 내 독서에서 델타가 미션 거리에도 의존하지 않을 것으로 예상합니다. 누구든지 나를 위해 명확한 대답이 있습니까? !!
답변
델타 V를 LEO = 10km / s로 말하는 또 다른 방법은 다음과 같습니다.
- 궤도에 진입하려면 물체가 최소 7.8km / s의 속도로 수평으로 움직여야합니다.
- 궤도에 도달하려면 물체를 전달하는 로켓이 그 속도까지 올라가 대기에서 벗어나야합니다.
- 그렇게하는 동안 중력과 공기 저항으로 인한 항력으로 인해 7.8km / s가 아닌 최대 10km / s까지 속도를내는 것처럼 많은 힘을 발휘해야합니다.
어떤 종류의 로켓을 사용하든, 탑재 하중이 무엇이든, 엔진의 추력이 최종 속도까지 탑재되고 궤도에 머물 수있는 위치에있을만큼 충분히 강하고 길지 계산해야합니다.
이를 위해 Tsiolkovsky 로켓 방정식 을 사용합니다 .
미션 거리에 대해 생각하는 것은 가고 싶은 곳으로 가기 위해 얼마나 많은 중력을 극복해야하는지 생각하는 측면에서 더 잘 수행됩니다. 일단 우주에 있으면 속도를 늦추는 어떤 종류의 마찰 *도 없기 때문에 우주에 도착했을 때의 속도로 계속 진행할 수 있으며 코스는 중력에 의해서만 영향을받습니다.
하지만 LEO의 예를 들어 보겠습니다. 물체가 궤도에 진입 한 후에도 일반적으로 원하는 궤도에 있지 않습니다. 따라서 엔진은 오른쪽 궤도로 이동하기 위해 잠시 동안 다시 작동해야합니다. 두 번해야 할 수도 있습니다. 그리고 정말로 필요한 것은 적절한 궤도에 도달하기 위해 적시에 적절한 양만큼 속도를 변경하는 것입니다. 무엇을해야하는지 계산하기 위해 가장 먼저 알아야 할 사항이며,이를 통해 사용중인 엔진에 필요한 연료의 양을 파악할 수 있습니다.
* 좋아요, 실제로 LEO에는 여전히 아주 작은 공기가 있으며 시간이 지남에 따라 속도가 느려집니다. 예를 들어, ISS는 적절한 고도를 유지하기 위해 가끔씩 부스트되어야합니다.
특정 궤도를 달성하기위한 단순한 이론적 델타 V는 일정하지만 실제로 (또는 더 자세한 분석에서) 델타 V는 여러 가지 이유로 일정하지 않습니다.
달 또는 행성의 표면에서 발사하는 경우 델타 V는 다음과 같은 이유로 이론적 값보다 큽니다.
로켓은 즉시 궤도에 도달 할 수 없으며 몇 분 동안 가속해야하며이 시간 동안 중력이 증가하는 델타 V에 대한 에너지를 잃게됩니다.
지구와 같이 대기가 존재하는 경우 이것은 로켓의 공기 역학에 따라 로켓 속도를 늦추고 필요한 델타 V를 증가시키는 저항도 제공합니다.
회 전체에서 발사되는 경우 델타 V도 발사 지점과 발사 방향에 따라 달라집니다. 적도 발사 지점은 회전 방향 (전진)으로 발사하는 경우 델타 V가 덜 필요하고 반대 방향 (역행)으로 발사하는 경우 훨씬 더 많이 필요합니다. 극지 발사 사이트에는 중간 델타 V가 필요합니다.
한 행성 또는 달 궤도에서 다른 행성 또는 달 궤도로 이동하기위한 델타 V 계산도 복잡한 문제를 겪습니다.
그것은 출발시 행성 정렬에 달려 있습니다. 일부 출발 날짜는 다른 날짜보다 더 많은 델타 V가 필요하며 이는 해마다 다를 수 있습니다. 행성이나 달이 로켓과 같은 평면에서 궤도를 도는 것이 아니라면 이것은 더욱 복잡합니다.