Opmerkingen
- Ik denk niet dat ' niet van iemand kunt verwachten dat hij het hele probleem voor je oplost, vooral als je heb niet ' geprobeerd om zelfs maar een deel van het probleem zelf op te lossen. Als je hier naar andere vragen kijkt, zie je ' dat mensen over het algemeen een specifieke vraag of een nauw gedefinieerde stap stellen die bijzonder moeilijk te berekenen is. " Vertel me alsjeblieft hoe je een raket naar Mars moet lanceren " is een veel te grote vraag. Welkom bij stackexchange, als je de rondleiding volgt kun je hier verder lezen hoe je een goede vraag kunt stellen.
- Je kunt ook de tags gebruiken om te zoeken naar Q & A gerelateerd aan ion-thruster s of mission-design of andere specifieke onderwerpen waar u wellicht veel dingen kunt vinden die u moet begrijpen voordat u naar Mars gaat.
- Beperk uw probleem. Eén vraag per vraag.
Antwoord
Het onbevredigende antwoord is: numeriek. Je neemt een numeriek model van het zonnestelsel, een numeriek, parametrisch model van het ruimtevaartuig, maakt een schets van de missie-sleutelpunten als parameterinvoeringen (vertrekbrandtijd, waarde, inbrengbrandtijd, waarde, wachten op terugkeervenster, vertrekverbranding van Mars , herinvoervereisten) – en dan pas je een optimalisatie-algoritme toe en laat je de computer antwoorden bedenken die het meest optimaal zijn.
Een analytische benadering, waarbij je deze waarden “met de hand” berekent, zou veel te complex zijn om te zijn praktisch bruikbaar – er zijn tientallen variabelen, sommige extreem niet-lineaire vergelijkingen (zwaartekrachtveld van het zonnestelsel in de tijd) en hoewel theoretisch mogelijk, is er geen wiskundige op aarde die zoiets zou durven trotseren een taak. In plaats daarvan wordt het antwoord bruut geforceerd door een supercomputer, waarbij miljoenen simulaties van de missie worden berekend die een beetje verschillen in parameters, waardoor een oplossing wordt verkregen die het beste aan de vereisten voldoet.
Als je aandringt op een analytische oplossing , jij ca n modelleer het met behulp van Lagrangiaanse of Hamiltoniaanse mechanica, waarbij het zwaartekrachtsveld van het zonnestelsel het potentiële veld is, en elk vluchtsegment een afzonderlijke bewegingsvergelijking is, met beperkingen van de begin- en eindsnelheid die gelijk zijn aan die van aangrenzende segmenten . Maar voor alles wat ingewikkelder is dan een model met twee lichamen, zul je eindigen met zon warboel van vergelijkingen die niemand zou durven uitdagen om ze op te lossen.