Ein Raketenstart beginnt normalerweise mit einer Rolle, die sich an der Orbitalebene ausrichtet, und einer Neigung, damit die Schwerkraft die Rakete beim Aufstieg allmählich nach unten drehen kann. Das kombinierte Roll- und Pitchover-Manöver dauert einige Sekunden. Das folgende Schwerkraftdrehmanöver dauert einige Minuten.
Aber was dann? In einer Schwerkraftkurve steuert die Rakete hauptsächlich den Anstellwinkel und ist daher anfällig für Störungen und Unregelmäßigkeiten, die vor dem Eintritt in die Umlaufbahn korrigiert werden müssen, sowie für die unvermeidlichen Unterschiede, die zwischen Flugsimulationen am Boden und den tatsächlichen Flugbedingungen während des Starts auftreten
Es scheint also klar zu sein, dass die Startsequenz mindestens ein letztes Manöver enthalten muss. Was wäre das für ein Manöver? Wie heißt es und wie schafft es es, die Rakete auf die richtige Geschwindigkeit, Höhe und den richtigen Anstellwinkel für die Umlaufbahn zu bringen?
Gibt es Referenzen für weitere Informationen? Vielen Dank!
Kommentare
- ' heißt Powered Explicit Guidance arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.1977-1051 Siehe auch space.stackexchange.com/q/14983/6944 , space.stackexchange.com/q/34677/6944 , space.stackexchange.com/ q / 23137/6944
- Genau das, was ich brauchte — danke! 🙂
- siehe auch Sind ' klassische ' Schwerkraft Wendungen noch verwendet und als solche erkennbar?
- @Alex " Genau das, was ich brauchte " schlägt vor dass Sie keine Antwort mehr brauchen. Wenn Sie der Meinung sind, dass Sie in diesen Links genug für eine Antwort haben, können Sie gerne eine Antwort mit einer kurzen Zusammenfassung dessen veröffentlichen, was Sie ' gefunden haben. In Stack Exchange t ' ist es immer in Ordnung, Ihre eigene Frage zu beantworten.
- Ist ausreichend, lernt aber immer noch über dieses explizite Führungsmanöver. Der Zeiger war genau das, was ich brauchte, um eine Antwort zu finden, aber die Antwort wird etwas länger dauern 🙂
Antwort
Dies wurde im Wesentlichen geklärt, aber leider hat niemand eine Antwort gepostet. Da dies eine unglückliche Situation für SE ist, hier eine kurze Zusammenfassung.
Ein solches Manöver ist tatsächlich erforderlich. Der verwendete Begriff lautet " Explizite Anleitung mit Unterstützung ".
Ein sehr einfaches Startmodell ist:
- Führen Sie eine Schwerkraftkurve durch.
- Wenn der Flugbahnbogen die Zielorbitalhöhe erreicht, hören Sie auf zu stoßen
- Coast bis Apogäum
- Führen Sie am Apogäum einen Zirkularisierungsbrand durch.
Das klare Problem bei dieser Strategie besteht darin, dass der Zirkularisierungsbrand nicht sofort erfolgt Der Schub muss während des Brennens abgewinkelt sein, um den Apogäum zu erhalten, und auch, dass " für eine Weile im Leerlauf läuft " nicht unbedingt die effizienteste Nutzung ist
Dann wird es zu einem Optimierungsproblem. Es hilft beim Starten der Zirkularisierung " früh " anstatt im Leerlauf zu fahren, und es lohnt sich manchmal sogar, dies in der Atmosphäre zu tun, da der Vorteil der Widerstandsstrafe entgegenwirken kann.
Dieses gesamte Optimierungsproblem nach dem Verlassen der Schwerkraftkurve, aber vor dem Eintritt in die Umlaufbahn ist Powered Explicit Guidance .
Eine technischere Behandlung finden Sie beispielsweise in diesem technischen Hinweis der NASA: https://ntrs.nasa.gov/citations/19660006073
Kommentare
- Danke! Das ' ist eine schöne klare Antwort. Frage: Um in eine gewünschte Umlaufbahn zu gelangen, müssen Sie die Höhe sowie die Geschwindigkeit und den Anstellwinkel kontrollieren. Wenn Sie Ihre Zielhöhe erreichen, bevor Sie Ihre Zielgeschwindigkeit erreichen, sollten Sie ' nicht einfach weiter die Triebwerke abfeuern und die Rakete auf Höhe des Horizonts halten, damit die Geschwindigkeit steigt und die Höhe steigt nicht ' t? Oder ist das alles Teil dessen, was Sie als Zirkularisierungsmanöver bezeichnen? Nochmals vielen Dank!
- @Alex Wenn Sie sich unter Ihrer Zielgeschwindigkeit befinden und die Triebwerke auf Höhe des Horizonts abfeuern, werden Sie ' anfangen, an Höhe zu verlieren. Um die Höhe zu halten, müssten Sie die Rakete nach oben kippen. Das ist ein Zirkularisierungsmanöver, ja.
- Richtig, also gibt es ' den Anstellwinkel, den Sie ebenfalls berücksichtigen müssen.OK, also machen Sie Ihren Pitchover sofort nach dem Start, um in eine Schwerkraftkurve einzutreten, die Sie fortsetzen, bis Sie Ihre Zielhöhe erreicht haben. Anschließend führen Sie ein Zirkularisierungsmanöver durch, um Ihre Zielgeschwindigkeit und Ihren Anstellwinkel zu erreichen. An diesem Punkt ' haben Ihre Zielbahn erreicht. Aber wann beginnen Sie mit dem Zirkularisierungsmanöver? Ich ' rate auf Apogäum, aber warum nicht sofort, wenn Sie die Zielhöhe erreicht haben? Danke!