Mangalyaan (спутник Марса) - PSLV-C25 - 05.11.2013 13:08 ЛМВ - Шрихарикота

[ZOOR]

Денеб пишет:
Однако, если вдумчиво полистать вышеприведённого Левантовского, можно получить следующие цифры
для опорной орбиты (перигей 250 км, апогей 23500 км) :  скорость движения КА в перигее - 10,47 км/с, в апогее - 3,97 км/с ;  вторая космическая скорость   в перигее - 10,98 км/с, в апогее - 5,17 км/с.  
 
То есть при добавлении 1000 м/с в перигее КА улетает к Марсу, а при добавлении 1000 м/с в апогее - остаётся на орбите Земли, пока не добавить ещё 2000 м/с.

Уже объясняли. С цифрами не понимает. Хочет сердцем понять.
ЗЫ В выделенных цифирях что-то сомневаюсь

[Денеб]

ZOOR пишет:

Денеб пишет:
для опорной орбиты (перигей 250 км, апогей 23500 км) : скорость движения КА в перигее - 10,47 км/с, в апогее - 3,97 км/с ;

ЗЫ В выделенных цифирях что-то сомневаюсь

Сомнения совершенно обоснованы. Пока считал. ошибся, вместо большой полуоси большую ось учитывал, а потом забыл исправить. Скорости после манёвров верные, их считал после обнаружения ошибки. Начальные скорости: для перигея - 9,93 км/с, для апогея - 2,2 км/с
 
А сердцем я тоже не понимаю. Есть мыслишка, что импульсами в перигее мы сразу эллиптическую орбиту превращаем в параболическую, а импульсами в апогее надо сначала из эллиптической сделать круговую, из круговой снова эллиптическую и только потом двигаться к параболе. Впрочем, это уже совсем другая история  

[Денеб]

cross-track пишет:

Денеб пишет:
Кинетическая энергия, конечно, имеет квадратичную зависимость от скорости, но приращение кинетической энергии что в перигее, что в апогее одинаково (двигатель выдаёт одинаковый импульс).

Это не так. Если приращение скорости одинаково, то это не означает, что приращение кинетической энергии будет одинаково, ведь кинетическая энергия - квадратичная функция скорости, а не линейная.

Хм... Пожалуй, верно. Приращение кинетической энергии линейно зависит от начальной скорости движения, а в перигее она максимальна.



Спасибо, теперь и я понял сердцем.  

[Parf]

Я, кажись, тоже понял. В законе сохранения энергии надо учитывать ещё одно слагаемое: кинетическую энергию выброшенного топлива. Чем она меньше, тем общие затраты энергии меньше. А она пропорциональна времени, потраченному на разгон. Следовательно (если тяга - заданная величина), выгодно разногяться там, где на это уйдёт меньше времени. А меньше времени на разгон уйдёт в перигее, ибо там приращение скорости меньше.

Я так понял, у МОМ маленькая тяга, поэтому он не может разогнаться одним импульсом (пока начинает разгоняться - перигей уже пройден). Поэтому делает это в несколько приёмов.

[cross-track]

Денеб пишет:

cross-track пишет:

Денеб пишет:
Кинетическая энергия, конечно, имеет квадратичную зависимость от скорости, но приращение кинетической энергии что в перигее, что в апогее одинаково (двигатель выдаёт одинаковый импульс).

Это не так. Если приращение скорости одинаково, то это не означает, что приращение кинетической энергии будет одинаково, ведь кинетическая энергия - квадратичная функция скорости, а не линейная.

Хм... Пожалуй, верно. Приращение кинетической энергии линейно зависит от начальной скорости движения, а в перигее она максимальна.

 

Спасибо, теперь и я понял сердцем.  

Хочу еще кое-что добавить. Полная энергия одна и та же что в перигее, что в апогее. Если в перигее добавка к кин.энергии будет больше, чем добавка к кин.энергии в апогее, то это означает, что и добавка к полной энергии будет больше в перигее, чем в апогее. Вот теперь все

[ZOOR]

Спойлер

cross-track пишет:

Денеб пишет:

cross-track пишет:

Денеб пишет:
Кинетическая энергия, конечно, имеет квадратичную зависимость от скорости, но приращение кинетической энергии что в перигее, что в апогее одинаково (двигатель выдаёт одинаковый импульс).

Это не так. Если приращение скорости одинаково, то это не означает, что приращение кинетической энергии будет одинаково, ведь кинетическая энергия - квадратичная функция скорости, а не линейная.

Хм... Пожалуй, верно. Приращение кинетической энергии линейно зависит от начальной скорости движения, а в перигее она максимальна.

Спасибо, теперь и я понял сердцем.    

Хочу еще кое-что добавить. Полная энергия одна и та же что в перигее, что в апогее. Если в перигее добавка к кин.энергии будет больше, чем добавка к кин.энергии в апогее, то это означает, что и добавка к полной энергии будет больше в перигее, чем в апогее. Вот теперь все    

Вот тут точно за сердце пора хвататься. Приращение кинетической в апогее бОльше, но потенциальная меньше. Как соотнести?    

Просто. Если не получается в цифрах, будем рисовать. Рисовано все математически точно    - фокус в Земле. Размерности - в попугаях, ессно



Мы находимся на начальной орбите. Наша полная энергия Е1.
В перигее мы можем перейти на красную отлетную с полной энергией на данной параболической орбите Е2, в апогее - на синюю с энергией Е3.
Надо определить соотношение между Е1 и Е2 - какая энергия меньше, на ту переходить выгодней.

Рассмотрим точку пересечения этих отлетных. Потенциальная энергия в ней одинакова, осталось сравнить кинетические.

Отлично видно, что истинная аномалия на красной (из перигея) - больше. Значит, скорость в этой точке на этой траектории меньше, кинетическая меньше.
Вот и не будем переть против природы - стартуем с перигея

ЗЫ Если тут что-то непонятно, то петь, танцевать и играть на скрипочке для объяснений я не умею  

[свернуть]

Не, полная энергия на параболических траекториях одинакова. Я не прав. Спойлер оставляю - рисунок красивый

[cross-track]

ZOOR пишет:

cross-track пишет:
Хочу еще кое-что добавить. Полная энергия одна и та же что в перигее, что в апогее. Если в перигее добавка к кин.энергии будет больше, чем добавка к кин.энергии в апогее, то это означает, что и добавка к полной энергии будет больше в перигее, чем в апогее. Вот теперь все    

Вот тут точно за сердце пора хвататься. Приращение кинетической в апогее бОльше, но потенциальная меньше. Как соотнести?    

Непонятно, с чем Вы спорите. Вы согласны с тем, что вдоль эллиптической орбиты во всех точках полная энергия сохраняется? Значит, и в апогее, и в перигее полная энергия константа, разве не так?

[Parf]

Думаю, разница между параболами пренебрежимо мала. И та, и другая близка к гомановской траектории, имеющей конкретное значение кинетической энергии. И потенциальная энергия отлёта с Земли примерно одна и та же.

По большому счёту, меняется только третье слагаемое - энергия выброшенного топлива при разгоне. А она зависит от дельтаВэ.

[Bell]

Денеб пишет:
Есть мыслишка, что импульсами в перигее мы сразу эллиптическую орбиту превращаем в параболическую, а импульсами в апогее надо сначала из эллиптической сделать круговую, из круговой снова эллиптическую и только потом двигаться к параболе.

Именно так и есть. Целью является эллиптическая орбита с "бесконечной" большой полуосью, а достигается она как раз через подъем апогея импульсом в перигее.

[Vi1]

Может еще смысл в том, что КА, летящие к внешним планетам, стартуют ночью (перигей промежуточной орбиты на ночной стороне Земли) и скорость для отлета максимальна, которой хватает в кратчайшие сроки преодолеть полуэллипс (траектория Земля - Марс). Если бы стартовали к Марсу днем, то картина иная - на ночной стороне планеты оказался бы апогей промежуточной орбиты. В принципе и с него можно "сорваться" на траекторию отлета при тех же затратах энергии, но отлетная скорость будет мала и траектория перелета между планетами будет уже напоминать спираль, что существенно увеличит время путешествия.

[ZOOR]

cross-track пишет:
 Непонятно, с чем Вы спорите. Вы согласны с тем, что вдоль эллиптической орбиты во всех точках полная энергия сохраняется? Значит, и в апогее, и в перигее полная энергия константа, разве не так?

Все правильно. Аналитически получил. С помощью этого (надо TeX  учить, наверное)


Но сердцем еще не принял  

[Андрей Суворов]

Да сердцем-то я понял ещё в младших классах - чем быстрее летит ракета, тем больше кажущийся к.п.д. ракетного двигателя Тут всё очень просто. Мощность - это произведение силы и скорости. Если ракету упереть носом в стенд, то вся энергия топлива будет уходить впустую. Когда ракета летит, двигатель при постоянной тяге производит тем большую работу, чем больше скорость
Поэтому и приращение кинетической энергии в перигее больше.
А секрет именно в кинетической энергии выброшенного топлива, да.

[sol]

Эко индусы нас  дидактически околбсили-то... А ?

[Mikha]

Андрей Суворов пишет:

Мощность - это произведение силы и скорости. Если ракету упереть носом в стенд...

Не надо носом упирать. Простой школьный вопрос: какова мощность ракеты в момент старта, когда V=0 ?

[Pirat5]

Я так понимаю, сегодня ночью последний манёвр перед отлётным, до 200тыщ.км. ?

[Андрей Суворов]

Что-то нет на сайте ISRO обновления, а пора б уже - в Индии время впереди нашего, и рабочий день в разгаре.

[ZOOR]

Что-то я не пойму английского - они что, теперь ждать Лунный гравманевр будут  или это просто рассказ о планах?
http://www.thehindu.com/sci-tech/science/some-lunar-spell-on-way-to-mars/article5353014.ece

Updated: November 15, 2013 03:53 IST
Some lunar spell on way to Mars
Madhumathi D. S.

 When ISRO scientists handling the post-launch operations of the Mars orbiter push it into a certain critical planned position on Saturday morning, they expect to get a helpful little pull, from none other than the Moon.

November 16, around 2 a.m., is when the craft is due to get its orbit raised for the fifth time and also the last time near the Earth. (ISRO discounts the November 12 correction as a supplement of the fourth operation.)

That day's target is to stretch the orbiter's elliptical orbit to about 1.92 lakh km at its farthest yo-yo point (apogee) from the Earth. According to ISRO Chairman K. Radhakrishnan, during Saturday's exercise, his team must also orient the spacecraft correctly and speed it up further in preparation for the big day of departure — December 1.

"We have to get the right condition on that day - the big orbit of 1.92 lakh km and the right inclination needed for the Mars transfer. The required inclination will automatically come from the effect of Moon. Once you cross 66,000 km you are closer to Moon, which becomes one of the pulling forces, and correct the inclination," he told The Hindu.

The spacecraft, at its current maximum distance of 1.18 lakh km, already feels the lunar charm. Later, as it progresses beyond 9.25 lakh km, "Other planets will put in their influences but all that will come after a few days into December," he said adding that such planetary pulls and pushes were accounted for during space travels.

ISRO has factored the lunar tug into its Mars travel numbers. The Moon was the first goalpost when India began its celestial adventures in 2008 with Chandrayaan-1.

In the next few days through November 30, some payloads or instruments on the orbiter are to be switched on as part of trials.

After about a week, the craft is expected to send in its first pictures.

While the spacecraft is still in the Earth's orbit, Dr. Radhakrishnan said, the payloads would be checked once. "Some sensors must be tested, some calibrations must be done. Our people are finalising the requirements – such as position, altitude of the orbiter, Sun - and how and when to do them. Some pictures will also be taken. You may have to tilt the satellite for certain observations."

Between now and November 30, the spacecraft, about the size of a small hatchback car, will circle our planet for the last few times.

It is slated to be put on the path to the red planet on December 1.

[Денеб]

ZOOR пишет:
Что-то я не пойму английского - они что, теперь ждать Лунный гравманевр будут или это просто рассказ о планах?
 http://www.thehindu.com/sci-tech/science/some-lunar-spell-on-way-to-mars/article5353014.ece

Вроде говорят, что всё по плану, очередной манёвр будет 16 ноября, при этом Луна поможет изменить наклонение орбиты.

[ZOOR]

Кстати, в Индии не все довольны запуском. Критикуют совсем по-русски - "флаговтык и низкая научная отдача"
http://www.dnaindia.com/analysis/column-a-mission-to-nowhere-though-isro-claims-otherwise-1918935

A mission to nowhere, though ISRO claims otherwise

Praful Bidwai

 When it comes to space or nuclear power, the jingoism of the Indian middle class, reflected in the euphoria contrived by the media, knows no bounds. India is admired and lionised for joining a "sel ect club" of nations credited with unique science and technology achievements — regardless of whether these pertain to the ability to reduce millions of non-combatant civilians instantly to radioactive dust, or serve to cover up state brutalities against citizens.

The obverse of this euphoria is amnesia. India's five decade-long strongly-stated opposition to nuclear deterrence is forgotten just when it embraces that very "repugnant" doctrine. Also erased fr om public memory are the setbacks suffered by the Indian Space Research Organisation (ISRO) in developing the Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) despite 15 years of trying, and more prominently, in the much-celebrated moon mission launched in 2008.

Mangalyaan hasn't even left the earth's gravity-field yet. But the media is drooling over ISRO's "stride" from the moon to Mars, already declared as "successful". So it bears recalling and restating that the "landmark" or "pioneering" Chandrayaan-I moon orbiter mission failed to fulfil its stated goals. It wound up in just 10 months, instead of the planned two years — unlike most orbiters which meet or exceed their duration. Notwithstanding the still-contested significance of the discovery of traces of water vapour, the mission was of little scientific interest and didn't advance the frontiers of knowledge. It wasn't about science or even technology. It was merely a spectacle.

There were early problems with Chandrayaan-I's thermal systems, which caused overheating.

Even more serious problems developed in its navigation system, which crippled the craft's capacity to determine its orientation in space. Then, its main sensor and computer packed up, and ground control lost contact with Chandrayaan-I, for reasons which ISRO has failed to investigate or explain.

Yet, bitten by the publicity bug, ISRO embarked on the Mars mission when it hadn't completed the development of a rocket (the GSLV) that could put a heavy satellite into a high-enough orbit.

Instead, ISRO hurriedly used the much less powerful Polar SLV to launch Mangalyaan, a small satellite, into a low-earth orbit. This greatly constricts the mission and lowers its value.

Even if the early glitch following Mangalyaan's first three orbits around earth is fully fixed, it is successfully flung into inter-planetary space by December 1, and all else goes according to plan, the spacecraft will be in an elliptical orbit (366 km x 80,000 km) so distant fr om Mars that it can observe very little, not even a fraction of what US or European satellites like the Mars Global Surveyor or Mars Express did. Thanks to the PSLV constraint, Mangalyaan can only carry a small scientific payload weighing just 13 g, compared to the Mars Express's 116 kg.

This instrumentation paucity severely lim its the extent and quality of what Mangalyaan can add to what's already known about Martian topography or the presence of methane. The US's Curiosity rover couldn't find methane even in the parts-per-million range. It would be a surprise if Mangalyaan, a distant orbiter, finds methane.

What Mangalyaan will certainly accomplish is greater India-China space and missile rivalry.

Space programmes have strong military links. ISRO's SLVs form the first stage of the Agni series of nuclear-capable missiles. ISRO has launched numerous military communications and spy satellites. China is worried by, and will match, India's space "ambitions". Both are developing anti-satellite missiles. China tested one in 2007 and India has repeatedly boasted of its own capacities since 2012. ASAT rivalry will prove intensely destabilising.

The author is a writer, columnist, and professor at the Council for Social Development, Delhi

[Старый]

ZOOR пишет:
Кстати, в Индии не все довольны запуском. Критикуют совсем по-русски - "флаговтык и низкая научная отдача"
 http://www.dnaindia.com/analysis/column-a-mission-to-nowhere-though-isro-claims-otherwise-1918935 

Дык всё правильно. Это новая космическая гонка - Индия-Китай. Не Марс же исследовать Мандарина туда полетела. Это всё равно что сказать что китайцы летали на свой Тягун космос исследовать.