Направление : Физика Тема: «Моделирование траектории космических полётов с помощью компьютера»

Скачать 275.25 Kb.

Название	Направление : Физика Тема: «Моделирование траектории космических полётов с помощью компьютера»
страница	6/7
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7

1.9. МКС

Междунаро́дная косми́ческая ста́нция, сокр. МКС (англ. International Space Station, сокр. ISS) — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. МКС - совместный международный проект, в котором участвуют 15 стран (в алфавитном порядке): Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония.

Управление МКС осуществляется российским сегментом из Центра управления космическими полётами в Королёве, американским сегментом - из Центра управления полётами в Хьюстоне. Между Центрами идёт ежедневный обмен информацией.

Глава 2. Космические скорости и траектории космических полётов

Орбиты искусственных спутников Земли

При рассмотрении кинематики периодического движения такого, как вращение Земли и других планет вокруг Солнца, движение спутников планет, мы предполагали, что их скорости вращения известны. Теперь нам предстоит рассчитать эти скорости, полагая, что единственной силой, удерживающей планеты вблизи Солнца в Галактике, является сила гравитационного притяжения. Начиная с некоторой скорости V₁, названной первой космической ( или круговой) скоростью, тело удаляется от Земли, становясь ИСЗ, оно движется вокруг неё по круговой орбите.

Первая космическая (круговая) скорость - минимальная скорость, которую надо сообщить телу у поверхности Земли (или небесного тела), чтобы тело могло двигаться вокруг Земли (или небесного тела) по круговой орбите. Она равна примерно 7,8 км/с.

Например: движение «стационарного» спутника «Экран», постоянно находящегося над определённой точкой земного экватора происходит по круговой орбите. Он обеспечивает передачу телевизионных программ в малонаселённые районы Сибири, где нет приёмных станций системы «Орбита».

Если начальная скорость тела превысит круговую скорость, то тело удаляется от Земли на большое расстояние, однако сила гравитации удержит его вблизи Земли. При этом тело, оставаясь спутником Земли, движется по эллиптической орбите, вытянутой вдоль направления, перпендикулярно направлению начальной скорости. Например: движение спутников типа «Молния», запускаемых по весьма вытянутым орбитам с апогеем над Северным полушарием на высоте около 40000 км. Вдали от Земли спутник движется значительно медленнее, чем вблизи от неё, и большую часть своего периода обращения находится над территорией нашей страны, регулярно обеспечивая радиосвязь и телевизионное вещание.

Скорость, с которой тело способно вырваться в космическое пространство, преодолев притяжение Земли, т.е. удалиться от Земли на бесконечно большое расстояние – вторая космическая скорость. Она равна примерно 11,2 км/с. При запуске ракеты с поверхности Земли со скоростью, большей второй космической, ракета преодолевает гравитационное притяжение Земли, имея на бесконечно большом расстоянии от неё определённую скорость. В этом случае ракета движется по гиперболической траектории. Возможные траектории ракеты при разной горизонтальной начальной скорости показаны на рисунке. Строго говоря, движение тел со скоростью, меньше первой космической, происходит по эллипсу, у которого фокус находится в центре Земли. Параболическая скорость – это скорость, с которой тело, двигаясь по незамкнутой кривой, будет бесконечно удаляться от центрального тела. Скорость движущегося тела по мере удаления стремится к нулю. При запуске ракеты с поверхности Земли со скоростью большей второй космической, ракета преодолевает гравитационное притяжение Земли, имея на бесконечно большом расстоянии от неё определённую скорость. В этом случае ракета движется по гиперболической траектории. Возможные траектории ракеты при разной горизонтальной начальной скорости показаны на рисунке (см. Приложение).

На практике такие траектории перелётов оказываются невыгодными, т.к. небольшая ошибка в скорости запуска приводит к значительному отклонению космического аппарата (КА) от расчётной траектории. Наиболее выгодными оказываются траектории, несколько отличающиеся от простейших. Они обычно и реализуются при запусках КА. Примерная продолжительность перелёта КА вычисляется по третьему закону Кеплера, а затем уточняется для конкретной траектории. Зная продолжительность перелёта, можно указать взаимное расположение Земли и планеты в моменты старта КА и его сближения с планетой. Продолжительность перелёта КА «Венера» составляла около 3 - 4 месяцев во всех, совершённых за последние годы полётах. Полёт «Кьюриосити» на Марс продолжался 8 месяцев 10 дней.

При запуске ракеты с поверхности Земли со скоростью большей второй космической, ракета преодолевает гравитационное притяжение Земли, имея на бесконечно большом расстоянии от неё определённую скорость. В этом случае ракета движется по гиперболической траектории. Возможные траектории ракеты при разной горизонтальной начальной скорости показаны на рисунке. Строго говоря, движение тел со скоростью, меньше первой космической, происходит по эллипсу, у которого фокус находится в центре Земли. Фактором, препятствующим гравитационному притяжению тел, является их скорость и соответственно кинетическая энергия. Планеты и кометы Солнечной системы движутся по эллиптическим орбитам вокруг основного центра гравитационного притяжения Солнца.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Учебный курс. Типы организации поисково-спасательного обеспечения полетов авиации глава 1 Поиск и эвакуация космонавтов и спускаемых аппаратов космических объектов осуществляются в соответствии с Наставлением по авиационной...		Программа учебной дисциплины «Моделирование с помощью профессиональных пакетов» Направление подготовки: 02. 04. 02 «Фундаментальная информатика и информационные технологии»
	П. Д. Киселев моделирование движения бесконечной цепи тел Направление подготовки бакалавров: 010800 Механика и математическое моделирование		В. С. Погодина моделирование движения связанных спутников в гравитационном... Направление подготовки бакалавров: 010800 Механика и математическое моделирование
	Рабочая программа дисциплины «Имитационное моделирование» Направление подготовки «Имитационное моделирование» являются получение теоретических знаний по имитационному моделированию и приобретение практических навыков...		Питание от компьютера Подключите устройство к компьютеру, iPad (с помощью Apple Camera Connector) или к планшету на Android по usb. Управляйте midi-совместимыми...
	Изучение спектра атома водорода и определение постоянной ридберга.... Лабораторный модуль фкл-1 предназначен для постановки лабораторных работ по курсу «Квантовая физика» («Атомная и ядерная физика»)...		Конструирование и моделирование роботов с помощью ПервоРобота lego weDo Цель: создание условий для создания и программирования действующих моделей с помощью ПервоРобота lego weDo
	Рабочая программа дисциплины Безопасность жизнедеятельности Направление подготовки (специальность) 04. 03. 02 «Химия, физика и механика материалов»		Основная образовательная программа впо по направлению подготовки... Основная образовательная программа впо по направлению подготовки 011200. 68 Физика
	Рабочая программа по учебному предмету «Физика» «Физика» для 7-9-х классов составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта, с учетом...		Документы регламентирующие летную работу основные правила полетов... Союза сср, Положением об использовании воздушного пространства рф, Инструкцией по применению Положения об использовании воздушного...
	Член Всемирного фонда безопасности полетов, заместитель директора... Ведущий рубрики Валерий Шелковников, Член правления Всемирного фонда безопасности полетов (fsf) и Партнерства "Безопасность полетов"....		Диагностические тестеры нового поколения для диагностики блоков управления.... Возможна работа с iso, sae и gan-системами. С помощью встроенного мультплексора упрощена диагностика различных систем в автомобиле....
	Пояснительная записка рабочая программа «3D моделирование и печать» ...		Программа испытаний на кафедре когнитивных технологий Направление... Сортировки за линейное время. Сортировка подсчётом. Цифровая сортировка. Сортировка «вычерпыванием»

Руководство, инструкция по применению