Ciekawi mnie fizyczny aspekt lot�w na Ksi�yc, jakie odbywa�y statki Apollo.
Jak przebiega�y poszczeg�lne fazy lotu: przyspieszanie po starcie,
przyspieszanie do pr�dko�ci podr�nej, jaka to pr�dko��, hamowanie przed
Ksi�ycem (czy w og�le mia�o miejsce), przyspieszanie, �eby wr�ci� na
Ziemiďż˝, itd.
Interesuj� mnie nie tylko warto�ci przyspiesze�, ale te� ich czasy i
dok�adno�� (czasowa) manewr�w jaka jest konieczna, �eby by�y skuteczne.
Nie wiem, czy wystarczaj�co precyzyjnie sformu�owa�em pytania. W razie
czego - doprecyzujďż˝.
MN
> Ciekawi mnie fizyczny aspekt lotów na Księżyc, jakie odbywały statki Apollo.
>
> Jak przebiegały poszczególne fazy lotu: przyspieszanie po starcie,
> przyspieszanie do prędkości podróżnej, jaka to prędkość, hamowanie przed
> Księżycem (czy w ogóle miało miejsce), przyspieszanie, żeby wrócić na
> Ziemię, itd.
>
> Interesują mnie nie tylko wartości przyspieszeń, ale też ich czasy i
> dokładność (czasowa) manewrów jaka jest konieczna, żeby były skuteczne.
http://www.astronautix.com/flights/apollo8.htm
Pierwszy załogowy lot dookoła księżyca. W tekscie jest troche o poprawkach
kursu, zmianie prędkości itd.
Przyspieszenia przy starcie nie przekraczały 4g, a podczas wejścia na
orbitę translunarną to nie wiem. Na pewno nie więcej niż 4g, ale ile dokładnie
nie wiem. Chociaż to można policzyć. Z 7.6 do 10.8 [km/s] to dV = 4,2 [km/s].
W w/w tekście była mowa o 5 minutach, a to nam daje... 4200/300 = 12 m/s^2,
czyli trochę ponad przyspieszenie ziemskie.
Dokładność? Rzędu sekundy? Jak było za długo, za krótko albo trochę
'na krawędzi' to robili poprawki kursu(zmiany prędkości rzędu metrów/s
a podczas odrzucania trzeciego stopnia to były chyba nawet centymetry/s).
Do Twoich pytań mógłbym dorzucić ciekawsze:
Potrafi ktoś policzyć na papierze trajektorię tranlunarną? Albo dowolną
inną(na Marsa, Saturna...)? A może jakiś link do artykułu na ten temat.
Ciekaw jestem też, czy istnieje sposób na obliczenie na papierze
strat grawitacyjnych(chodzi mi dokładnie o to, jaką prędkość będzie
miał obiekt po wystrzeleniu z ziemi z prędkością V po przebyciu jakiejś tam
drogi). Cóż to za problem? A dosyć spory. Przyspieszenie ziemskie
będzie się znacznie zmieniać przy tak dużych odległościach, a liczenie
krok po kroku(np. co minutę) to się mija z celem i trzeba do tego już
komputer zaprząc.
--
Pozdrawiam,
Sqeeb
> http://www.astronautix.com/flights/apollo8.htm
"Eleven hours after liftoff, the first midcourse correction increased
velocity by 26.4 kilometers per hour. The coast phase was devoted to
navigation sightings, two television transmissions, and system checks. The
second midcourse correction, about 61 hours into the flight, changed
velocity by 1.5 kilometers per hour."
Dwie poprawki kursowe w trakcie lotu: o 26 km/h i o 1.5 km/h.
Czy naprawdďż˝ aďż˝ tak drobne poprawki sďż˝ wymagane? 1.5 km/h w 61 godzinie
lotu! Po co? Nied�ugo potem mia� miejsce manewr wyhamowania, kt�ry trwa�
ponad 4 minuty. A mo�e ta poprawka o 1.5 km/h to po prostu testowe w��czenie
silnika przed w�a�ciwym manewrem?
MN
> Ciekaw jestem te�, czy istnieje spos�b na obliczenie na papierze
> strat grawitacyjnych(chodzi mi dok�adnie o to, jak� pr�dko�� b�dzie
> mia� obiekt po wystrzeleniu z ziemi z pr�dko�ci� V po przebyciu jakiej�
> tam drogi). Cďż˝ to za problem? A dosyďż˝ spory. Przyspieszenie ziemskie
> b�dzie si� znacznie zmienia� przy tak du�ych odleg�o�ciach, a liczenie
> krok po kroku(np. co minutďż˝) to siďż˝ mija z celem i trzeba do tego juďż˝
> komputer zaprz�c.
Zalozmy, ze zaniedabymy wplyw atmosfery - wowczas to problem banalny dla
znajacego rachunek calkowy i rozniczkowy :)
Rozwiazywalny analitycznie od 200 lat albo i wiecej.
--
(STS)
Kosmetyka - to nauka o kosmosie kobiety. [Karl Kraus]
Tak bardzo pi*drzwi liczac, to 1.5km/h po 8h daje nam 12km roznicy.
Wystarczy zeby nie trafic w starannie wybrane miejsce, albo
zakonczyc zbyt wysoko nad powierzchnia .. lub zbyt gleboko ponizej
..
Pamietaj ze tam sie wszystko rusza i przyciaga - trzeba to wszystko
starannie zgrac.
J.
> Zalozmy, ze zaniedabymy wplyw atmosfery - wowczas to problem banalny dla
> znajacego rachunek calkowy i rozniczkowy :)
> Rozwiazywalny analitycznie od 200 lat albo i wiecej.
No dobra... a orbity transferowe? :-)
--
Pozdrawiam,
Sqeeb
Uscislij pytanie, to jakos sie przymierze do lepszej odpowiedzi.
Orbity transferowe to manewry minimalnoenergetyczne dwuimpulsowe, a
wiekszosc podrozy cialo (statek) wykonuje jako spadek swobodny w polach
grawitacyjnych, wiec lokalnie odczuwa sie niewazkosc.
--
(STS)
Zdrowy rozsadek to zbi�r uprzedzen nabytych do osiemnastego roku zycia.
[A. Einstein]
Uscisle wlasna wypowiedz:
> Orbity transferowe to [na ogol] manewry minimalnoenergetyczne
> dwuimpulsowe,
Teoria orbit transferowych dla jonowcow (w ogolnosci dla ciaglej pracy
silnikow) tez istnieje, ale jest sporo bardziej skomplikowana niz teorie
Hohmanna-Wietczinkina.
Matematyka dykretna to dosc pojemne pojecie :)
Zaloze sie, ze wsrod tych ktorzy lubia np. kryptografie znajada sie nie
lubiacy zagadnien programowania calkowitoliczbowego (o ile dobrze z pamieci
zaklasyfikowalem te dziedziny do matematyki dyskretnej) :)
--
(STS)
Zdrowy rozs�dek to zbi�r uprzedze� nabytych do osiemnastego roku �ycia.
[A. Einstein]
> > No dobra... a orbity transferowe? :-)
>
> Uscislij pytanie, to jakos sie przymierze do lepszej odpowiedzi.
> Orbity transferowe to manewry minimalnoenergetyczne dwuimpulsowe, a
> wiekszosc podrozy cialo (statek) wykonuje jako spadek swobodny w polach
> grawitacyjnych, wiec lokalnie odczuwa sie niewazkosc.
Okej, no to uściślam: Jakoś pod koniec lat 60-tych komputery były pokroju
naszych ówczesnych kalkulatorów, więc zastanawiam się jak obliczyć na
papierze parametry dla przykładu - trajektorii samopowrotnej.
Ciało wykonuje spadek swobodny - ok, ale jak obliczyć kształt tej
elipsy biorąc pod uwagę prędkość obiektu oraz wpływ pól grawitacyjnych
innych ciał? Wybacz STS, ale moja matematyka jest na poziomie teraźniejszej
szkoły średniej, więc nie umiem sobie tego (NARAZIE) wyobrazić.
Dlatego pytam ;-)
--
Pozdrawiam,
Sqeeb
A po co potezny komuter do tego? :)
Na kalkulatorze wspolczesnym bys to zrobil na cacy (zwlaszcza
programowalnym)! A bez kalkulatora tak:
Rozwiazaujesz rzecz analitycznie, najlepiej jak sie da, przy oszacowanych
uproszczeniach i zalozeniach, liczysz na kalkulatorze np. mechanicznym
(mnozenie, dzielenie, dodawanie, odejmowanie, pierwiastki), albo zgrubnie
(do jakis 4-5 cyfr znaczacych) za pomoca suwaka logarytmicznego i masz.
Potem zakladasz 3-4 korekty kursu, pojazd sledzisz za pomoaca metod
radiowych klasy (V)LBI i po zawodach :) Dolatuje na Marsa.
Przeciez rosyjskie sondy dolecialy na Marsa, na Wenus i kiedy to bylo?
Dawno! :)
Owszem - uzywali do liczenia trajektorii maszyny cyfrowej o mocy nie
wiekszej niz polska ODRA 1304, ale to juz pozwalalo w rozsadnym czasie
przeliczyc jakies skomplikowane rownanie rozniczkowe.
>
> Cia�o wykonuje spadek swobodny - ok, ale jak obliczy� kszta�t tej
> elipsy
Niekoniecznie elipsy ... moze byc nawet hiperbola. Zalezy to od warunkow
poczatkowych (predkosc, polozenie) i parametrow grawitacyjnych ciala
centralnego.
> bior�c pod uwag� pr�dko�� obiektu oraz wp�yw p�l grawitacyjnych
> innych ciaďż˝? Wybacz STS, ale moja matematyka jest na poziomie
> tera�niejszej szko�y �redniej, wi�c nie umiem sobie tego (NARAZIE)
> wyobraziďż˝. Dlatego pytam ;-)
Widzisz, mam wyprowadzenia dla orbit Hohmanna, ale zmatematyzowane przy
uzyciu rownan rozniczkowych. Niestety - trzeba to znac, aby doglebnie
zrozumiec, jak to sie dzieje, ze wychodzi wlasnie tak :)
Inaczej pozostaje czytanie wnioskow, ze taka i taka orbita jest optymalna i
trzeba dac kopa takiego a takiego w takim a takim momencie.
Za pol roku, za rok, bedziesz juz nam tu wykladal te "madrosci".
Cierpliwosci :)
> A bez kalkulatora tak:
> Rozwiazaujesz rzecz analitycznie, najlepiej jak sie da, przy oszacowanych
> uproszczeniach i zalozeniach, liczysz na kalkulatorze np. mechanicznym
> (mnozenie, dzielenie, dodawanie, odejmowanie, pierwiastki), albo zgrubnie
> (do jakis 4-5 cyfr znaczacych) za pomoca suwaka logarytmicznego i masz.
> Potem zakladasz 3-4 korekty kursu, pojazd sledzisz za pomoaca metod
> radiowych klasy (V)LBI i po zawodach :) Dolatuje na Marsa.
> Przeciez rosyjskie sondy dolecialy na Marsa, na Wenus i kiedy to bylo?
> Dawno! :)
> Owszem - uzywali do liczenia trajektorii maszyny cyfrowej o mocy nie
> wiekszej niz polska ODRA 1304, ale to juz pozwalalo w rozsadnym czasie
> przeliczyc jakies skomplikowane rownanie rozniczkowe.
Rozumiem, że taki orbitron robi to podobnie(identycznie), tylko
dokładniej i w czasie rzeczywistym?
> > Ciało wykonuje spadek swobodny - ok, ale jak obliczyć kształt tej
> > elipsy
>
> Niekoniecznie elipsy ... moze byc nawet hiperbola. Zalezy to od warunkow
> poczatkowych (predkosc, polozenie) i parametrow grawitacyjnych ciala
> centralnego.
Nawet linia prosta, jeżeli grawitacja pola byłaby znikomo mała, a prędkość
obiektu odpowiednio duża.
--
Pozdrawiam,
Sqeeb
Tak - podobnie i zapewne o wiele dokladniej. Zapewne dobre procedury
numeryczne ma i z kontrola "calek ruchu" ... a moze i z poprawkami
relatywistycznymi dla cial bedacych blisko Slonca (jak Merkury), czego za
epoki Gagarina nie robiono raczej.
Numeryki orbitrona zapewne tez nie pisali sami studenci :)
> i w czasie rzeczywistym?
Nie uzywaj pojecia "czas rzeczywisty" bo tak naprawde nie jest ono synonimem
"szybko" :)
System moze byc czasu rzeczywistego i wypracowywac wyniki co 30 sekund.
Oczywiscie w mowie potoczniej wiem, o co Ci chodzi, ale ... tu jest sci* :>
>
>>> Cia�o wykonuje spadek swobodny - ok, ale jak obliczy� kszta�t tej
>>> elipsy
> >
>> Niekoniecznie elipsy ... moze byc nawet hiperbola. Zalezy to od warunkow
>> poczatkowych (predkosc, polozenie) i parametrow grawitacyjnych ciala
>> centralnego.
>
> Nawet linia prosta, je�eli grawitacja pola by�aby znikomo ma�a, a pr�dko��
> obiektu odpowiednio du�a.
To juz nie :) bo ...
nie ma takiego miejsca we Wszechswiecie, gdzie grawitacji nie ma, a
dyskutowanie problemu "na ile krzywa przypomina prosta" jest juz
zagadnieniem inzynierskim :)
Zreszta - fotony takze oddzialuja z polem grawitacyjnym i tak po prostej se
nie zawsze leca (patrz soczewkowanie grawitacyjne) :)
>nie ma takiego miejsca we Wszechswiecie, gdzie grawitacji nie ma
A grawitacja i antygrawitacja sie nei znosi przypadkiem? :)
Antygrawitacji poki co nie odkryto ... najwyzej odkryto makroskopowe
zjawisko, co oslabia grawitacje na dystansach kosmologicznych lub daje
podobny efekt. :)
Ja bym raczej zwrocil uwage na makroskopowe zjawisko zaobserwowane
przez M.Tajmara. ;)
Pozdrawiam,
SOLO.
Polecam ksiazke "How Apollo flew to the Moon". Budowa statkow i rakiety,
nawigacja, budowa przyrzadow pokladowych np. wykresy przyspieszen zespolu
startowego w funkcji czasu, budowa silnikow, bardzo duzo ciekawych
informacji, piekne zdjecia, polecam.
Pozdrawiam,
SOLO
A gdzie mozna zzzdobyc ta ksiazke?
Moze byc pdf :)
> > Polecam ksiazke "How Apollo flew to the Moon". Budowa statkow i rakiety,
> > nawigacja, budowa przyrzadow pokladowych np. wykresy przyspieszen zespolu
> > startowego w funkcji czasu, budowa silnikow, bardzo duzo ciekawych
> > informacji, piekne zdjecia, polecam.
> > Pozdrawiam,
> > SOLO
> >
>
> A gdzie mozna zzzdobyc ta ksiazke?
> Moze byc pdf :)
Pewnie na amazonie...
--
Pozdrawiam,
Sqeeb
...z pewnoscia odpowiedz
przyniesie pewna popularna wyszukiwarka na g... :-)
SOLO.
Kryptografie mia�em oddzielnie, ale do dyskretnej u prof.Sikorskiego
podchodzi�em 11 razy i spasowa�em ;)