En raketuppskjutning börjar normalt med en rulle för att rikta sig in i banplanet och en stigning så att gravitationen gradvis vrider raketen när den klättrar. Den kombinerade rull- och pitchovermanövrerna tar några sekunder. Gravitationsmanöveren som följer varar några minuter.
Men vad då? I en gravitationssväng styr raketen främst för attackvinkel, och detta gör det sårbart för störningar och oegentligheter som behöver korrigeras innan de går in i omlopp, förutom de oundvikliga skillnaderna som kommer att uppstå mellan flygsimuleringar på marken och de faktiska flygförhållandena under lanseringen .
Så det verkar tydligt att lanseringssekvensen måste innehålla minst en sista manöver. Vad skulle den manövern vara? Vad heter det och hur lyckas det ta raketen till precis rätt hastighet, höjd och attackvinkel för omlopp?
Några referenser för mer info? Tack!
Kommentarer
- Det ' kallas Powered Explicit Guidance arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.1977-1051 Se även space.stackexchange.com/q/14983/6944 , space.stackexchange.com/q/34677/6944 , space.stackexchange.com/ q / 23137/6944
- Precis vad jag behövde — tack! 🙂
- se även Är ' klassisk ' gravitation svänger fortfarande använda och igenkännbara som sådana?
- @Alex " Precis vad jag behövde " föreslår att du inte längre behöver svar. om du känner att du har tillräckligt med dessa länkar för ett svar kan du gärna skicka ett svar med en kort sammanfattning av vad du ' har hittat. I Stack Exchange t ' är det alltid okej att svara på din egen fråga.
- Kommer att göra det, men lär sig fortfarande om denna kraftfulla uttryckliga vägledningsmanöver. Pekaren var precis det jag behövde för att komma igång med att hitta ett svar, men svaret tar lite mer tid att få 🙂
Svar
Detta har i huvudsak rensats, men tyvärr har ingen lagt upp ett svar. Eftersom det är en olycklig situation på SE här är en snabb sammanfattning.
Det finns verkligen ett behov av en sådan manövrering, termen som används är " Powered Explicit Guidance ".
En väldigt enkel lanseringsmodell är:
- Gör en gravitationssväng.
- När bågen når målets orbitala höjd, sluta trycka
- Kusten tills apogee
- Gör en cirkulariseringsbränning på apogee.
Det tydliga problemet med denna strategi är både att cirkuleringsbrännan inte är momentan, så dragkraften måste vara vinklad under bränningen för att bevara apogee, och också att " utkörning en stund " är inte nödvändigtvis det mest effektiva utnyttjandet av dina raketmotorer.
Sedan blir det ett optimeringsproblem. Det hjälper till att starta cirkulationen " tidigt " istället för att köra, och det är ibland till och med värt att börja göra det inuti atmosfären, eftersom fördelen kan motverka motståndet.
Hela optimeringsproblemet efter att ha lämnat allvaret, men innan banan är Powered Explicit Guidance .
För mer teknisk behandling, se till exempel denna NASA-tekniska anmärkning: https://ntrs.nasa.gov/citations/19660006073
Kommentarer
- Tack! Det ' är ett trevligt tydligt svar. Fråga: för att komma in i en önskad bana måste du kontrollera höjd samt hastighet och attackvinkel. Om du når din målhöjd innan du når din målhastighet, bör du inte ' t du bara fortsätter att skjuta motorerna och bara hålla raketnivån med horisonten så att hastigheten går upp och höjden inte ' t? Eller är allt detta en del av vad du kallar en cirkulariseringsmanöver? Tack igen!
- @Alex om du är under din målhastighet och skjuter motorerna i nivå med horisonten kommer du ' att börja tappa höjd. För att hålla höjden måste du luta raketen uppåt. Det är en cirkuleringsmanöver, ja.
- Rätt, så det finns ' angreppsvinkeln som du också måste ta med.OK, så gör du din pitchover direkt efter lanseringen för att gå in i en gravitationssväng, som du fortsätter tills du träffar din målhöjd, varefter du gör en cirkuleringsmanöver för att nå din målhastighet och attackvinkel, vid vilken tidpunkt du ' har nått din omloppsbana. Men när börjar man cirkuleringsmanöver? Jag ' gissar på apogee, men varför inte direkt när du når målhöjd? Tack!