저는 천체 역학에 대해 배우고 있으며 $ \ Delta V를 어떻게 계산할 수 있는지 묻고 싶습니다. 행성 간 임무를 위해 $ .

돼지 고기 플롯을위한 웹 사이트를 사용했습니다 ( http://sdg.aero.upm.es/index.php/online-apps/porkchop-plot ), 미션의 $ \ Delta V $ 를 제공하며 계산을 $ \ Delta V $ 사이트에서 제공하지만 전혀 비슷하지 않기 때문에 올바르게 계산하는 데 도움이 될 수 있다고 생각했습니다.

내가 수행 한 계산은 http://www.braeunig.us/space/interpl.htm

사이트를 따릅니다. Kepler 방정식을 풀면 출발 및 도착시 각 행성의 위치와 속도를 얻습니다 ( $ \ vec {V_ {p1}} $ $ \ vec {V_ {p2}} $ ). 제 경우 행성은 지구와 목성이며 출발 날짜는 2030 년 1 월 21 일이며 비행 시간은 869 일입니다 (출발 날짜를 선택하기 위해 링크 한 첫 번째 사이트에서 돼지 고기 플롯을 사용했습니다). 그 후 두 위치와 비행 시간을 고려하여 Lambert 문제를 해결하여 두 가지 속도 ( $ \ vec {V_1} $ $ \ vec {V_2} $ ).

이 값을 사용하여 우주선의 태양 중심 속도와 행성 궤도 속도의 차이를 얻습니다. 즉, $ \ vec {V_1}-\ vec {V_ {p1}} $ 입니다. 이 값을 $ \ vec {V_ \ infty} $ 로 취하여 사출 속도를 $ V_o = \ sqrt {로 계산합니다. V_ \ infty ^ 2 + \ frac {2 \ mu} {r_o}} $ . $ \ mu $ $ r_o $ 는 지구에 대한 가치입니다. 반경이 200km 인 주차 궤도가 있기 때문에 $ r_o $ 는 지구 반경에 200km를 더한 값입니다. 마지막으로 사출 속도와 궤도 속도의 차이로 $ \ Delta V $ 를 계산합니다.

$$ \ Delta V = V_o- \ sqrt {\ mu / r_o} $$

문의 : 이 계산을 통해 약 $ \ Delta V = 19 $ km / s를 얻었지만 $ \ Delta V $ 돼지 고기 플롯에 따르면 약 8.8km / s입니다. 저는 Astrodynamics를 처음 접했기 때문에 이것을 제대로 계산하는 방법을 배우려고 노력하고 있지만 실수를 찾지 못하고 무엇이 잘못되었는지도 모릅니다.

댓글

  • 나는 ' 다운 투표자가 아니지만 일반적으로 Stack Exchange는 '

    연구 노력없이 X " 질문을 처리하려면 어떻게해야하나요? 델타 V에 대한 기존 질문이 왜 있는지 알려주세요. ' 도움이되지 않거나 웹 사이트와 비교되지 않는 ' 계산을 보여주지 않습니까?

  • 안녕하세요. 질문입니다. 검색 한 내용에 따른 설명과 함께 계산을 추가했습니다. '이를 제대로 설명하는 책을 찾지 못해서 '이를 제대로 계산하기 위해 무엇을해야할지 모르겠습니다.
  • " 우리가 비행하지 않는 이유는 무엇입니까? 헬리콥터를 타고 우주로 갈까요? "는 +12에 앉나요?
  • @Hobbes 헬리콥터는 얼마나 무례한가요! ' 오늘날의 재사용에 관한 모든 것입니다.
  • @Hobbes I ' 질문 제목에 무언가를 추가했습니다. . 질문의 본문은 양적 관점에서 문제를 다루려고 노력하지만, 그것은 단지 불행한 제목의 선택이었습니다. 게시물 자체는 " 말도 안되는 "가 아닙니다.

답변

참고 : 이것은 유용 할 수있는 매우 유용한 확장 주석입니다. 이 사용자가 50 평점에 도달 할 때까지 댓글로 게시 할 수 없습니다.


아, 이건 환상적인 질문입니다. 제작시 다음과 같은 함정에 빠지는 것이 일반적입니다. 이러한 유형의 계산입니다.

  • 참조 프레임을주의 깊게 확인하십시오. Celta V 번호는 모두 상대적이며 서로 다른 프레임에서 궤도 사이의 델타 V를 계산하는 것은 매우 문제가 될 수 있습니다.

  • 돼지 고기 플롯에서 이러한 v-infinities의 참조 프레임이 무엇인지 알아 봅니다. 행성과 관련이 있습니까 아니면 태양에 대한 관성입니까?

그것을 파악한 후 한 프레임에서 다른 프레임으로 어떻게 전환합니까? 어떤 매개 변수가 필요합니까?그런 다음 덧셈, 뺄셈, 외적 등을 할 때 모든 벡터가 동일한 프레임에 있는지 확인하십시오.

편집 :이 부분을 주석으로 남겨두고 싶었습니다. 하지만 그렇게하려면 명성이 필요합니다. 50이되면 답변을 삭제하고 댓글로 작성합니다.

댓글

  • +1 그러나 OP는 그들이 무엇을 잘못했는지 알아 내기 위해 그들이하고있는 계산의 구체적인 예를 제공하기 위해 노력했습니다. 발견 할 수 있으면 답변에 구체적으로 언급하십시오. 현재 귀하의 " X, Y 및 Z 확인 "은 질문에 대한 답변 이라기보다는 댓글에 가깝습니다. . 저는 '이를 명확히하기 위해 게시물 시작 부분에 한 줄을 추가했습니다. 평판 포인트가 50 점에 도달하면 ' 다른 사람의 게시물에 ' 적절한 댓글을 남길 수 있습니다. 더 자유롭게 편집하고 우주에 오신 것을 환영합니다!
  • 어떻게 든 크기를 500 미만으로 줄일 수 있다면 (현재는 --- 부분) 그런 다음 모드에게 댓글로 변환하도록 요청할 수 있습니다.
  • @peterh " 일관된 참조 프레임을 사용하고 있는지 확인합니다. div id = “d035b791ff”>

답변

결과를 표시하면 도움이됩니다. 다른 단계에서. 그러면 오류를 발견하는 것이 덜 어렵습니다.

2030 년 1 월 말은 Hohmann이 목성에 발사 할 수있는 적절한시기입니다 (제 산술에 따르면). 그러나 지구에서 목성 호만까지의 기간은 1000 일도되지 않습니다. 869 일의 여행은 델타 V를 향상시킬 것입니다. 그럼에도 불구하고, 저는 지구에서 목성에서 목성까지의 Hohmann 여행의 빠른 다이어그램을 만들었습니다. 이 빠른 BOTE는 출발 및 목적지 행성에 대한 원형의 동일 평면 궤도를 가정합니다.

지구에서 목성까지

지구의 태양 중심 속도는 약 30km / s입니다. Hohmann 이동 궤도의 태양 중심 속도는 근일점에서 38.8km / s입니다. 따라서 지구 출발시 Vinf는 8.8km / s입니다.

이 수치가 귀하의 계산과 일치합니까?

그렇다면 저궤도 200km에서 분사 속도로 이동하겠습니다. .

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