Pytanie:
Czy jakieś premiery omijają LEO?
AlanSE
2013-07-22 22:13:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli wysyłasz ładunek do GEO (orbita geosynchroniczna) lub jakiejkolwiek innej wysokiej orbity, możesz zacząć wystrzelić na LEO (niską orbitę okołoziemską), a następnie użyć transferu Hohmanna, aby zwiększyć wysokość orbita. Myślę, że jest to prawie standard tego, jak to się robi. Transfery Hohmanna to najbardziej efektywny sposób na podniesienie orbity, ale to nie znaczy, że przejście z ziemi-> LEO-> GEO jest najbardziej wydajne w porównaniu z innymi opcjami.

Czy kiedykolwiek wystrzeliwanie w ogóle omija LEO? Czy w przypadku GEO nie mógłbyś po prostu uruchomić bezpośrednio w GEO? Tak więc na wysokości około 300 km leciałbyś prawie pionowo. Czy jest to kiedykolwiek zrobione lub poważnie zaproponowane dla prawdziwych premier? Byłoby to mniej czy bardziej wydajne?

LEO jest zwykle używany w celu zapewnienia, że ​​siły startowe, atmosfera i inne siły nie były szkodliwe dla misji lub technologii. Problem nie jest zapisany w Delta-V, myślę, że problemem jest łatwość odzyskania, biorąc pod uwagę, że coś poszło nie tak podczas najbardziej stresującej części misji (start). Odzyskiwanie z GEO jest znacznie gorsze niż LEO. Źródło: Inna odpowiedź na tej stronie, zapomniałem której.
Pięć odpowiedzi:
#1
+21
user29
2013-07-23 06:26:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aby spróbować odpowiedzieć na to pytanie bardziej bezpośrednio, tak, pojawiły się wyrzutnie, które omijają orbitę parkingową LEO. Według tego artykułu, Luna-2 wystartowała prawie bezpośrednio na orbitę księżycową (chociaż interweniujące segmenty wybrzeża mogły być „LEO”, per se ).

Edycja: Zarya stwierdza, że ​​Luna-1, Luna-2 i Luna-3 wszystkie uruchomiły bezpośrednie transfery księżycowe.

Jak inni wspomniałem jednak, że jest kilka dobrych powodów, dla których warto wystartować na orbitę parkingową LEO i to właśnie robi większość misji super-LEO.

Jeśli nie używasz orbity parkingowej LEO, po której następuje orbita transferowa, zazwyczaj używasz „bezpośredniego wstawiania” na jakąś orbitę lub lot. [Atlas V] (http://www.nasa.gov/mission_pages/launch/atlas_V_count_101_prt.htm) jest „zdolny do bezpośredniego wstawienia na trajektorię międzyplanetarną”. Również [Delta IV] (http://www.ulalaunch.com/site/docs/publications/DeltaIVLaunchVehicle%20GrowthOptionstoSupportNASA'sSpaceExplorationVision.pdf) obsługuje „bezpośrednie wstawianie do GEO”. Więc tak, możesz i mamy technologię, ale jak inni wskazali dobre powody, aby tego nie robić.
Jestem sceptyczny, że Luna-1 do 3 nigdy nie przeszła przez LEO. http://www.silverbirdastronautics.com/LaunchMethodology.pdf „W rzeczywistości wiele rakiet nośnych leci tylko po bezpośredniej trajektorii wznoszenia, nawet na orbitę wysoką lub niekołową. Jednak obserwacja tych trajektorii prawie zawsze znajduje początek pojazd znajdujący się na wysokości kilkuset kilometrów, rozpędzający się prawie poziomo do lokalnej prędkości po orbicie kołowej. "
#2
+17
PearsonArtPhoto
2013-07-22 22:36:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Typową metodą wejścia na orbitę GEO jest wystrzelenie w tak zwaną Geosynchronous Transfer Orbit (GTO), która ma apogeum na wysokości GEO i perygeum o długości kilkuset km. W rzeczywistości wszystkie misje GEO umieszczają swoje ładunki w GTO (a nie na orbicie parkingowej LEO, jak sugeruje PO). Nie ma korzyści z zatrzymania się najpierw w LEO, ponieważ jedyną różnicą jest to, że orbita GTO ma znacznie większą prędkość podczas wypalania rakiety (to ta dodatkowa prędkość jest przekładana na grawitacyjną energię potencjalną w apogeum).

Górny stopień wzmacniacza jest oddzielony od ładunku na niskich wysokościach nad Ziemią, a satelity lecą wybrzeżem do apogeum, gdzie wykorzystuje napęd pokładowy do cyrkulacji orbity GTO do GEO, zwykle w trakcie kilku orbit. Zajrzyj do podręcznika użytkownika Falcon 9, strona 27, aby dowiedzieć się, jak wygląda misja do GTO. Głównymi powodami, dla których warto zastosować tę koncepcję operacji, są korzyści wynikające z ustawienia masy rakiety w górnym stopniu.

Wystrzelenie prosto do GEO jest praktycznie niemożliwe - zakładając, że byłoby to zdefiniowane jako rakieta odpowiedzialna za oddzielenie ładunek w GEO. Jedynym wykonalnym sposobem, aby to zrobić, byłoby dodanie wyższego stopnia do rakiety, który spełniałby tę samą funkcję, jaką spełnia napęd satelitarny dla cyrkulacji GTO-do-GEO. Ale ponieważ sekwencja wydarzeń w tym samym jest rozróżnieniem bez różnicy, kiedy właśnie zmieniliście nazwę systemu napędowego satelity na część rakiety. Orbity GEO znajdują się na ~ 42 000 km, gdzie najwyższe LEO to ~ 1000 km. Musisz po prostu śmigać do GTO, ponieważ dotarcie tam zajmuje wiele godzin (używając czegokolwiek zdalnie, jak obecnie dostępne technologie rakietowe).

Warto wspomnieć, że technicznie większość rakiet wchodzi do LEO przez jakiś czas, chociaż zazwyczaj nie pozostają tam zbyt długo. Uważam, że większość misji Falcona 9 do GTO znajduje się na bardzo niskiej orbicie „LEO”, na przykład około 20 minut między pierwszymi oparzeniami.

Nie przychodzi mi do głowy niedawna misja, która nie została w jakiś sposób zainscenizowana w LEO.
@Erik - być może wczesne bezpośrednie strzały rosyjskiej Luny?
@DeerHunter być może - nie znam tego programu. Jednak nie całkiem niedawno, chociaż mogą istnieć komercyjne programy satelitarne, które nie pojawiają się w LEO.
Jasne, bezpośrednio do GEO jest możliwe, proszę to poprawić - to po prostu szalone, jeśli chodzi o propelent itp.
Stąd trudne. W razie potrzeby mógłbym to przeliterować jaśniej.
Mógłbyś od razu przejść do GEO, ale wciąż na scenie - więc to nie byłoby szaleństwo.
@Erik: Jeśli chodzi o inscenizację, masz rację. Ktoś powinien wyjaśnić koncepcję pewnych trajektorii, inscenizacji i podstawowych mechanizmów orbitalnych. Ma to tutaj duży sens. W przeciwnym razie ta odpowiedź ^ jest trochę bezcelowa.
@ernestopheles zgodził się. Muszę wierzyć, że kluczową zaletą zatrzymywania się w LEO jest pauza. Danie kontroli naziemnej szansy przyjrzenia się anomaliom i tym podobnym.
Okej. Wciągam w wyjaśnianie mechaniki orbity. Więc ktoś, proszę?
@Erik: To nie jest najlepsze, ale pomaga i wykorzystuje prawdziwą fizykę. Obejrzyj ten film pod adresem http://youtu.be/ErVTkjwfaUM?t=5m39s
Zabawne wideo. Kiedyś projektowałem loty wznoszące w NASA i tworzyliśmy własne narzędzia do analizy wynurzania. Możesz teraz dostać niesamowite rzeczy za darmo. STK to standard (http://www.agi.com/products/stk/modules/default.aspx/id/stk-free), ale są też inne (http://orsa.sourceforge.net/screenshots.html) . Wiele z nich eksportuje świetną grafikę, która przydałaby się tutaj.
@PearsonArtPhoto, że gra Kerbal wygląda na zbyt fajną - być może kosztowała mnie trochę małży! Gram w Eve Online i zawsze marzyłem, żeby miała jakąś prawdziwą mechanikę orbitalną - chociaż to prawdopodobnie odciągnęłoby wszystkich od gry ...
@Erik: Bez wątpienia albo mnie pokochasz, albo znienawidzisz za wprowadzenie cię do tej gry, nie wiem, która, ale ...
Zgłoszono, że @Erik NRO wystrzeliwuje na Atlas V bezpośrednio do GSO.
Ręczne hiperłącze Falcon 9 jest uszkodzone
#3
+11
aramis
2013-07-23 02:12:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Powodem, dla którego zwykle nie wystrzeliwuje się do GEO, jest zapotrzebowanie na paliwo.

Orbita transferowa hohmana jest zwykle najmniejszą energią do osiągnięcia określonej orbity innej niż LEO. Zwiększenie do LEO, a następnie użycie orbity transferowej Hohman oszczędza paliwo, a tym samym masę wyrzutni. A ponieważ manewrowanie orbitalne jest na wyższych etapach, zazwyczaj zmniejszenie masy górnego stopnia zmniejsza koszty startu.

Były starty inne niż LEO; przeważnie były to trajektorie poza orbitą okołoziemską.

Warto zauważyć, że nawet zdjęcia księżyca generalnie wykorzystywały punkt postojowy na orbicie Ziemi; pozwala to na sprawdzenie systemu przed przyspieszeniem na księżyc. Cztery sondy Ranger zawiodły na orbicie parkingowej przed impulsem księżycowym.

Satelity zmierzające do GEO rzadko wchodzą do LEO, raczej wchodzą na orbitę geosynchroniczną, która jest orbitą wysoce eliptyczną, zasadniczo jest to orbita transferowa Hohmana z LEO do GEO, ale satelita tak naprawdę nigdy nie wchodzi na orbity LEO.
@PearsonArtPhoto _Technicznie_ satelita jest w LEO aż do wypalenia wstawienia GTO. To prawda, że ​​spalanie często występuje przed nawet jednym pełnym okresem orbity.
Zwykle oparzenie nadal trwa, gdy jest w „LEO”, przynajmniej z mojego doświadczenia. Gdyby silnik nie był wyłączony przez co najmniej kilka minut, nie powiedziałbym, że jest na tej orbicie ...
@PearsonArtPhoto Cóż, zakładając, że wypalenie wstawiania GTO będzie wyśrodkowane na zstępującym węźle w pierwszym okresie, jest okres swobodnego lotu i dopóki to nie zostanie wykonane, satelita znajduje się w LEO.
@user29 Perygeum tego „LEO” może znajdować się pod powierzchnią ziemi, co sprawia, że ​​nazwa „orbita” jest nieco niezwykła.
#4
+5
Ross Millikan
2013-07-23 07:58:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie możesz wystrzelić prosto na orbitę geostacjonarną (GEO), ponieważ nie możesz uzyskać wystarczająco wysokiego perygeum bez wypalenia na wysokości geosynchronicznej. Proton to zrobił, chociaż po drodze zastosowano orbitę parkingową Low Earth Orbit (LEO). Ariane 5 normalnie wystrzeliwuje bezpośrednio na orbitę geostacjonarną (GTO) - 250 km perygeum i (blisko) synchroniczne apogeum. Zakończył całą swoją działalność około 27 minut po starcie.

Myślałem, że niektóre NRO uruchamiane w Atlas V mają bezpośrednie wstawianie do GSO?
#5
+3
DrSheldon
2019-07-26 00:57:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Indii Chandrayaan-2 został wystrzelony na początkową orbitę Ziemi z perygeum 170 km i apogeum 40 400 km. To, czy uznasz to za LEO, zależy od Twojej definicji LEO. Niektórzy by to policzyli, ponieważ perygeum przecina wysokości dla LEO. Inni by tego nie policzyli z powodu jego wysokiego apogeum i dużej ekscentryczności.

Jak opisano w tej odpowiedzi i tej odpowiedzi, powoli podąża na Księżyc. Jego silnik nie jest wystarczająco mocny, aby wykonać pojedyncze spalanie TLI, więc zamiast tego wykorzystuje efekt Obertha, wykonując spalanie za każdym razem, gdy osiąga perygeum, zwiększając za każdym razem wyższe apogeum. w końcu dotrze na księżyc.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...