Delta V, Fırlatma Aracı kütlesine ve Yük Kütlesine bağlı mı?
Örneğin Delta V'nin sabit veya sabit olduğunu birçok referansta okudum (Delta V'den LEO'ya = 10km / s). Faydalı yük kütlesinden veya İtici gaz kütlesinden bahsetmediler ve ayrıca yaklaşık sonuçlarından bahsetmediler. Okumamdan, Delta'nın Görev mesafesine de bağlı olmadığını umuyorum. Benim için net bir cevabı olan var mı? !!
Yanıtlar
Delta V'yi LEO = 10 km / s'ye söylemenin başka bir yolu şudur:
- Yörüngede olmak için, bir şeyin yatay olarak en az 7,8 km / s hızla hareket etmesi gerekir.
- Yörüngeye ulaşmak için, nesneyi teslim eden roketin bu hıza çıkması ve atmosferden çıkması gerekecek.
- Bunu yaparken, yerçekimi ve hava direncinden kaynaklanan sürükleme, 7,8 km / s değil, 10 km / s'ye kadar hız yapıyormuş gibi kuvvet uygulamasına neden olur.
Ne tür bir roket kullanıyor olursanız olun, yük ne olursa olsun, motorun itiş gücünün, yükün o son hıza ulaşması için yeterince sert, yeterince uzun olup olmayacağını ve yörüngede kalacak konumda olup olmayacağını hesaplamanız gerekir.
Bunu yapmak için Tsiolkovsky roket denklemini kullanırsınız .
Görev mesafesini düşünmek, gitmek istediğiniz yere ulaşmak için ne kadar yerçekiminin üstesinden gelmeniz gerektiğini düşünmek açısından daha iyidir. Uzaya girdikten sonra, sizi yavaşlatacak herhangi bir sürtünme * yoktur, böylece uzaya vardığınızda sahip olduğunuz hızda ilerlemeye devam edersiniz ve rotanız yalnızca yerçekiminden etkilenir.
Ama LEO örneğini ele alalım. Bir şey yörüngeye geldikten sonra, genellikle hala istediği yörüngede değildir. Yani, motorunun doğru yörüngeye hareket ettirilmesi için bir süre tekrar ateş etmesi gerekiyor. Bunu iki kez yapması gerekebilir. Ve gerçekten yapması gereken şey, doğru yörüngeye ulaşmak için hızını doğru zamanda doğru miktarda değiştirmektir. Neyin yapılması gerektiğini hesaplamak için bilmeniz gereken ilk şey budur ve bundan yola çıkarak kullanılan motorun bunu yapmak için ne kadar yakıta ihtiyacı olduğunu anlarsınız.
* Tamam, aslında LEO'da hala ufacık bir hava var ve zamanla işleri yavaşlatıyor. Bu nedenle, örneğin, ISS'nin doğru yükseklikte tutulması için ara sıra güçlendirilmesi gerekir.
Belirli bir yörüngeye ulaşmak için basit teorik delta V sabittir, ancak pratikte (veya daha ayrıntılı analizde) Delta V birkaç nedenden dolayı sabit değildir.
Bir ayın yüzeyinden veya delta V gezegeninden fırlatmalar için teorik değerden daha büyük olacaktır, çünkü:
Bir roket anında yörüngeye ulaşamayacak, birkaç dakikalığına hızlanması gerekecek ve bu süre zarfında yerçekimini artıran delta V'ye enerji kaybedecektir.
Dünya'da olduğu gibi bir atmosfer mevcutsa, bu aynı zamanda roketin aerodinamiğine bağlı olarak roketi yavaşlatan ve gerekli delta V değerini artıran direnç sağlayacaktır.
Fırlatma dönen bir gövdeden geliyorsa, delta V ayrıca fırlatma alanına ve fırlatma yönüne de bağlı olacaktır. Ekvator fırlatma sahaları, dönüş yönünde (ileriye doğru) fırlatma durumunda daha az delta V'ye ve ters yönde (geriye doğru) fırlatma durumunda çok daha fazlasına ihtiyaç duyacaktır. Polar başlatma siteleri, bir ara delta V gerektirir.
Bir gezegenden veya ay yörüngesinden diğerine hareket etmek için Delta V hesaplamaları da zorluklarla karşılaşıyor:
Hareket anındaki gezegensel hizalanmaya bağlıdır. Bazı kalkış tarihleri diğerlerinden daha fazla delta V gerektirir ve bu da yıldan yıla değişebilir. Gezegen veya ayın kendisi roket ile aynı düzlemde yörüngede değilse, bu daha da karmaşıktır.