Dowiedziałem się o astodynamice i chciałbym zapytać, jak obliczyć $ \ Delta V $ na misję międzyplanetarną.

Użyłem witryny internetowej do spisów wieprzowiny ( http://sdg.aero.upm.es/index.php/online-apps/porkchop-plot ), co daje mi $ \ Delta V $ misji i porównuję swoje obliczenia z $ \ Delta V $ , które podaje mi strona, ale wcale nie są do siebie podobne, więc pomyślałem, że może pomożesz mi to poprawnie obliczyć.

Obliczenia, które wykonałem, to śledzenie witryny http://www.braeunig.us/space/interpl.htm

Rozwiązując równanie Keplera, otrzymuję pozycję i prędkość każdej planety przy odlocie i przylocie ( $ \ vec {V_ {p1}} $ i $ \ vec {V_ {p2}} $ ). W moim przypadku planetami są Ziemia i Jowisz, a data wylotu to 21.01.2030, z czasem lotu 869 dni (użyłem wykresów z kotletami wieprzowymi w pierwszej witrynie, którą połączyłem, aby wybrać datę wylotu). Następnie rozwiązuję problem Lamberta biorąc pod uwagę dwie pozycje i czas lotu, uzyskując dwie prędkości ( $ \ vec {V_1} $ i $ \ vec {V_2} $ ).

Mając te wartości, otrzymuję różnicę między prędkością heliocentryczną statku kosmicznego a prędkością orbitalną planety. To znaczy $ \ vec {V_1} – \ vec {V_ {p1}} $ . Przyjmując tę wartość jako $ \ vec {V_ \ infty} $ , obliczam prędkość wtrysku jako $ V_o = \ sqrt { V_ \ infty ^ 2 + \ frac {2 \ mu} {r_o}} $ . Będąc $ \ mu $ i $ r_o $ wartościami odnoszącymi się do Ziemi. Ponieważ mam orbitę parkingową o promieniu 200 km, $ r_o $ to suma promienia Ziemi plus 200 km. W końcu obliczam $ \ Delta V $ jako różnicę między prędkością wtrysku a prędkością orbitalną

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

Qeustion: Po tych obliczeniach mam $ \ Delta V = 19 $ km / s, ale $ \ Delta V $ mam według wykresu wieprzowiny około 8,8 km / s. Jestem nowy w astodynamice, więc próbuję się nauczyć, jak poprawnie to obliczyć, ale nie znajduję błędu i nie wiem, co jest nie tak.

Komentarze

  • Nie ' nie jestem odbiorcą, ale zwykle wymiana stosów nie ' nie lubi ” jak mam zrobić X ” pytań bez dużego wysiłku badawczego. Czy możesz nam powiedzieć, dlaczego istniejące pytania dotyczące delta V nie ' nie pomagasz lub nie pokazujesz obliczeń, które nie ' nie porównują z witryną?
  • Witaj, przepraszam za sposób, w jaki zapytałem pytanie. Dodałem obliczenia, które wykonałem wraz z wyjaśnieniem zgodnie z tym, czego szukałem. Nie ' nie znalazłem żadnych książek, które wyjaśniają to poprawnie, więc nie ' nie wiem, co zrobić, aby to poprawnie obliczyć.
  • Dlaczego odrzucono tę opinię, skoro nonsensy typu ” Dlaczego nie latamy w kosmos z helikopterami? ” siedzi na +12?
  • @Hobbes Jakże brak szacunku dla helikopterów! Dzisiaj ' chodzi o możliwość ponownego wykorzystania.
  • @Hobbes I ' dodałem coś do tytułu tego pytania . Treść pytania próbuje ująć problem z ilościowego punktu widzenia, był to po prostu niefortunny wybór tytułów. Sam post nie był ” nonsensem „.

Odpowiedź

uwaga: To bardzo przydatny rozszerzony komentarz, który może być przydatny do OP, ale obecnie nie można go opublikować jako komentarza, dopóki ten użytkownik nie osiągnie 50 punktów reputacji.


Och, to fantastyczne pytanie. Często wpadamy w następującą pułapkę, tego typu obliczenia.

  • Sprawdź dokładnie swoje ramki odniesienia. Wszystkie liczby Celta V są względne, a próba obliczenia delta V między orbitami w różnych ramkach może być bardzo problematyczna.

  • Dowiedz się, z jakich ram odniesienia pochodzą te v-nieskończoności na wykresie kotleta wieprzowego. Czy są one względem planety, czy też są inercyjne w stosunku do słońca?

Kiedy już to zrozumiesz, w jaki sposób przechodzisz z jednej klatki do drugiej? Jakich parametrów potrzebujesz?Gdy już to zrobisz, upewnij się, że wszystkie wektory są w tej samej ramce podczas dodawania, odejmowania, iloczynów krzyżowych itp.

Edycja: Chciałem to zostawić jako komentarz , ale potrzebuję do tego reputacji. Kiedy osiągnę 50, usunę odpowiedź i wstawię ją jako komentarz.

Komentarze

  • +1 ale PO dołożył starań, aby przedstawić konkretny przykład obliczeń, które wykonują w nadziei, że dowiedzą się, co zrobili źle. Jeśli możesz to zauważyć, wspomnij o tym konkretnie w swojej odpowiedzi. W tej chwili Twój ” Sprawdź X, Y i Z ” jest bardziej komentarzem niż odpowiedzią na zadane pytanie . ' dodałem linię na początku Twojego postu, aby to wyjaśnić. Gdy osiągniesz 50 punktów reputacji, ' będziesz mógł dodawać odpowiednie komentarze do postów ' innych osób. Zachęcamy do dalszej edycji i Witamy w kosmosie!
  • Jeśli możesz w jakiś sposób zmniejszyć jego rozmiar poniżej 500 (obecnie jest to 714 poniżej --- part), moglibyśmy poprosić modów o przekonwertowanie go na komentarz.
  • @peterh ” Upewnij się, że używasz spójnych ramek odniesienia ”

Odpowiedź

Dobrze byłoby, gdybyś pokazał swoje wyniki na różnych etapach. Wtedy byłoby mniej trudno dostrzec błąd.

Koniec stycznia 2030 roku to właściwy czas na okno startowe Hohmanna do Jowisza (według mojej arytmetyki). Ale Ziemia dla Jowisza Hohmanna to zaledwie 1000 dni. 869-dniowa wycieczka zwiększyłaby deltę V. Niezależnie od tego, zrobiłem szybki diagram podróży od Ziemi do Jowisza do Jowisza Hohmanna. Ten szybki BOTE zakłada okrągłe, współpłaszczyznowe orbity dla planety odlotu i docelowej.

Ziemia do Jowisza Hohmanna

Ziemska prędkość heliocentryczna wynosi około 30 km / s. Prędkość heliocentryczna orbity transferowej Hohmanna w peryhelium wynosi 38,8 km / s. Więc Vinf przy wyjściu z Ziemi wynosi 8,8 km / s.

Czy te liczby zgadzają się z twoimi obliczeniami?

Jeśli tak, przejdę do prędkości wtrysku z 200 km niskiej orbity ziemskiej .

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *