Способ строить космич. станции без выхода в открытый космос

[frigate]

Поздравляю.
Претензии только к рисунку, на котором нарисована парабола.

Парабола - это тоже эллипс, но со вторым фокусом в бесконечности.
Hint: смотреть конические сечения.

Вспомнилось: "Эллипс - это окружность, вписанная в квадрат размером 3 на 4" :lol:

Из книжки "Физики шутят" - 2 физика-теоретика рассматривают электр.  розетку. Один из них спрашивет другого - "ну-с, уважаемый коллега где тут плюс, а где минус?"

2 Kenguru
Если вы настолько уверены в своей правоте - добавьте PLEASE фокусы эллипса к вашему рисунку!

[Кенгуру]

2 Kenguru
Если вы настолько уверены в своей правоте - добавьте PLEASE фокусы эллипса к вашему рисунку!

Один из них уже обозначен на рисунке буквой F, а второй - не обязателен.

По поводу:

А собственно откуда вы выкопали такое экзотическое условие:

Значит спутник летает по эллипсу, в одном из фокусов которого расположено небесное тело.

Я взял его из какой-то книжки по баллистике, возможно из одной из тех, которые вы выкладываете на сайте.

Хотя в прочем в них во всех пишется примерно одно и тоже. Только с разными подробностями.

Могу добавить ещё таких "открытий". Например, большая полуось и период орбиты не зависят от того, под каким углом к горизонту стартует поезд.

[frigate]

2 Kenguru

Я взял его из какой-то книжки по баллистике, возможно из одной из тех, которые вы выкладываете на сайте.

Марксизм,  тьфу баллистика не догма, а руководство к действию! (C)  

Я лично эти книги нашел, но не писал - так что не всему что там написано можно верить.  Очень рекомедую зту -
штудирую ее последний месяц:

Amazon  
Google Library preview

[Кенгуру]

2 Kenguru

Я взял его из какой-то книжки по баллистике, возможно из одной из тех, которые вы выкладываете на сайте.

Марксизм,  тьфу баллистика не догма, а руководство к действию! (C)  

Я лично эти книги нашел, но не писал - так что не всему что там написано можно верить.  Очень рекомедую зту -
штудирую ее последний месяц:

Amazon  
Google Library preview

Нет. Книга для кенгуру должна быть на русском и бесплатно.

[Sergio]

разговор начался с этого

Тогда получается, что он долетает до небесного тела, а потом вдруг останавливается, и летит в обратную сторону, пока не отлетает на определённое расстояние, после чего снова разворачивается и летит к телу, долетает до него и вдруг почему-то разворачивается и летит обратно. ... Непонятно. А с чего он вдруг должен разворачиваться то?

см стр 27 указанной ссылки.
траектория пунктиром. которая в самом внутри

[frigate]

2 Кенгуру:
Еще раз (не отвечая вопросом на вопрос  ) PLEASE сформулируйте постановку задачи  :roll:.
"Огласите весь список, пжлста" (C)

[avmich]

Кенгуру, посмотрел Ваш сайт. Снимаю шляпу :) - была потрачена куча усилий, чтобы его сделать. Вашу бы энергию да в мирных целях! :)

[Кенгуру]

Кенгуру, посмотрел Ваш сайт. Снимаю шляпу - была потрачена куча усилий, чтобы его сделать.

Спасибо. Сайту больше года, как-то постепенно накопилось.
Хотя многие аспекты там всё равно остаются не рассмотренными.

Вашу бы энергию да в мирных целях!

Если есть хоть одна более достойная цель, то какая?

Проект очень сложен, но реален, и может изменить мир так, как вообще ни что не может изменить. Из тех вещей, которые реально сделать.

[frigate]

Давайте определяться (C):
Насколько я Вас понял вы предлагаете запуск вашей ПН по т.н. схеме "восходящего эллипса"
(Launching a high altitude satellite - The Ascent Ellipse).
По этой схеме вывод ПН на круговую орбиту с высотой превышающую по крайней мере
277.8 км над уровнем моря осуществляетя в 3 этапа и требует 2 активных участков
выведения, разделенных пассивным участком.


На первом активном участке полета РН летит почти верикально в момент окончания работы двигателей угол между вектором скорости и местным горизонтом превшает 45 граусов.

По окончании первого активного участка ПН выводится на эллиптическую орбиту (т.н. "восходящий эллипс"),  апогей которой совпадает с высотой конечной круговой орбиты.

В апогее эллиптической орбиты КА включает двигатели и по окончании второго активного участка за счет прироста скорости достигает конечной круговой орбиты.

Ваш расчет по Гоману не вполне корректен:
- высота перигея отрицательна;
- переход осуществлен не между 2 круговыми орбитами а между эллиптичекой и круговой;
- не учтен угол между вектором скорости и местным горизонтом.

[Кенгуру]

Давайте определяться (C):
Насколько я Вас понял вы предлагаете запуск вашей ПН по т.н. схеме "восходящего эллипса"
(Launching a high altitude satellite - The Ascent Ellipse).

Судя по тому, что Гугль нашёл только девять ссылок на слова "восходящий эллипс", - этот термин самопальный. Я угадал?

По этой схеме вывод ПН на круговую орбиту с высотой превышающую по крайней мере
277.8 км над уровнем моря осуществляетя в 3 этапа и требует 2 активных участков
выведения, разделенных пассивным участком.

Судя по этой картинке взлёт идёт на высоту в десять тысяч километров. У меня же он всего лишь на 300, поэтому переход на круговую орбиту требует намного меньше топлива.

Вот правильная картинка (это в первом приближении):


Нажмите на картинку для увеличения.

На первом активном участке полета РН летит почти верикально в момент окончания работы двигателей угол между вектором скорости и местным горизонтом превшает 45 граусов.

По окончании первого активного участка ПН выводится на эллиптическую орбиту (т.н. "восходящий эллипс"),  апогей которой совпадает с высотой конечной круговой орбиты.

В апогее эллиптической орбиты КА включает двигатели и по окончании второго активного участка за счет прироста скорости достигает конечной круговой орбиты.

Ваш расчет по Гоману не вполне корректен:

Кто такой Гоман?

- высота перигея отрицательна;

Само собой. А как может быть иначе, если аппарат взлетает с земли  под углом к горизонту?

- переход осуществлен не между 2 круговыми орбитами а между эллиптичекой и круговой;

На эллиптической орбите аппарат оказывается после вылета из вакуумной трубы, и взлетает на 300 км по инерции. А потом включает двигатели и переходит на круг.

- не учтен угол между вектором скорости и местным горизонтом.

О каком угле идёт речь и как именно его учитывать?

[frigate]

Судя по тому, что Гугль нашёл только девять ссылок на слова "восходящий эллипс", - этот термин самопальный. Я угадал? \

The Ascending Ellipse - вполне стандартный термин, на русский "в лоб" не переводится;

Судя по этой картинке взлёт идёт на высоту в десять тысяч километров. У меня же он всего лишь на 300, поэтому переход на круговую орбиту требует намного меньше топлива.

Откуда 10000 км? Картинка в отличие от вашей не в масштабе. :roll:

Кто такой Гоман?

Вам срочно сюда:
- Hohmann transfer orbit
- В книжке Роя - стр 346-349 Переход между круговыми компланарными орбитами.

Насколько я понял, при вылете из трубы известна высота и вектор скорости - при этом ПН летит по эллиптической траектории с отрицательной высотой в перигее. Все параметры этого эллипса известны (a,b,e, p, Ra, Rb) - вы их уже посчитали.

Осталось рассчитать 2-х импульсную схему перехода между эллиптической и круговой орбитами:

- выбрать точку на эллиптической орбите в которой ваша ПН полностью вылетела из трубы R1- расстояние о центра Земли до этой точки Rp- посчитать энергию на эллиптической орбите;
- посчитать угловой момент на эллиптической орбите;
- посчитать значение вектора скорости в начале активного участка V1 (m/sec);
- посчитать круговую скорость Vcs1 (m/sec) круговой орбиты с радиусом R1;
- посчитать угол FI1 между вектором Vcs1 (направлен по касательной к окружности с радиусом R1) и вектором V1 (направлен по касательной к эллипсу в той же точке);
- посчитать Delta V при известных V1, Vcs1, FI1.

Выполнить аналогичный расчет для второго импульса в апогее.

P.S. Формулы попробую выложить в виде картинок - см стр 167-169 из книги по астродинамике.

[Кенгуру]

Кто такой Гоман?

Вам срочно сюда:
- Hohmann transfer orbit

А я настаиваю, что литература для кенгуру должна быть на русском.

- В книжке Роя - стр 346-349 Переход между круговыми компланарными орбитами.

Про Гомана ничего не нашёл.

Насколько я понял, при вылете из трубы известна высота и вектор скорости - при этом ПН летит по эллиптической траектории с отрицательной высотой в перигее. Все параметры этого эллипса известны (a,b,e, p, Ra, Rb) - вы их уже посчитали.

Осталось рассчитать 2-х импульсную схему перехода между эллиптической и круговой орбитами:

Одноимпульстную. Так как мы переходим с эллипса на круг, а не с круга на круг.

- выбрать точку на эллиптической орбите в которой ваша ПН полностью вылетела из трубы R1- расстояние о центра Земли до этой точки Rp- посчитать энергию на эллиптической орбите;
- посчитать угловой момент на эллиптической орбите;
- посчитать значение вектора скорости в начале активного участка V1 (m/sec);
- посчитать круговую скорость Vcs1 (m/sec) круговой орбиты с радиусом R1;
- посчитать угол FI1 между вектором Vcs1 (направлен по касательной к окружности с радиусом R1) и вектором V1 (направлен по касательной к эллипсу в той же точке);
- посчитать Delta V при известных V1, Vcs1, FI1.

Выполнить аналогичный расчет для второго импульса в апогее.

P.S. Формулы попробую выложить в виде картинок - см стр 167-169 из книги по астродинамике.

Всё давно посчитано: http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html
На шестой странице темы, постинг от 15 декабря.

По этому расчёту, собственно, картинка и нарисована.

[frigate]

2 Kenguru

Я себя не считаю экспертом в баллистике , НО вы не правы принципиально: для выхода на круговую орбиту требуется 2 (:idea:)
импульса:
- первый импульс переодит ПН на более высокую эллиптическую орбиту у которой перигей находится над уровнем моря (по крайней мере 175 км); вектор импульса не совпадает по направлению c касательной к эллипсу;
- второй импульс "скругляет" новую эллиптическую орбиту в апогее - вектор импульса совпадает по направлению c касательной к эллипсу (300x175 km)  в апогее;  

Если вы готовы оспорить этот факт - жду ваших аргументов.

P.S.  One-tangent burn transfer это все равно двух-импульсный переход

[Кенгуру]

2 Kenguru

Я себя не считаю экспертом в баллистике , НО вы не правы принципиально: для выхода на круговую орбиту требуется 2 (:idea:)
импульса:
- первый импульс переодит ПН на более высокую эллиптическую орбиту у которой перигей находится над уровнем моря (по крайней мере 175 км);

С чего вы взяли?
Для смены орбиты перигей вообще не имеет никакого значения.

вектор импульса не совпадает по направлению c касательной к эллипсу;
- второй импульс "скругляет" новую эллиптическую орбиту в апогее - вектор импульса совпадает по направлению c касательной к эллипсу (300x175 km)  в апогее;  

Если вы готовы оспорить этот факт - жду ваших аргументов.

Можно поинтересоваться источником информации о перигее? Ни в одной книжке по баллистике ещё ничего подобного не видел.

P.S.  One-tangent burn transfer это все равно двух-импульсный переход

Я понимаю, что в книжке приведён двух-импульсный переход, с круга на эллипс, и с эллипса на круг, но в случае поезда есть только переход с эллипса на круг, так, что попробуйте уполовинить задачу рассмотренную в книжке.

[Дмитрий Виницкий]

Кенгуру, а можно вопрос? Личного плана. Вы среднюю школу окончили?

[Tiger]

- первый импульс переодит ПН на более высокую эллиптическую орбиту у которой перигей находится над уровнем моря (по крайней мере 175 км); вектор импульса не совпадает по направлению c касательной к эллипсу;
- второй импульс "скругляет" новую эллиптическую орбиту в апогее - вектор импульса совпадает по направлению c касательной к эллипсу (300x175 km)  в апогее;

Я прекрасно понял, о чём вещают обе стороны в споре.    Я не понял одного - чем, с какой планеты и на круговую орбиту какой высоты запускает ПН Кенгуру? Последние три страницы темы не дают однозначного ответа на этот вопрос, увы.

2 Frigate: Кенгуру подразумевает, что ПН летит сразу на целевой апогей, где и даётся импульс скругления орбиты.

2 Кенгуру: Frigate подразумевает реалистичные характеристики тяги верхней ступени ракеты, орбиту в 300 км и наличие у Земли атмосферы. Отсюда два импульса.

[Кенгуру]

- первый импульс переодит ПН на более высокую эллиптическую орбиту у которой перигей находится над уровнем моря (по крайней мере 175 км); вектор импульса не совпадает по направлению c касательной к эллипсу;
- второй импульс "скругляет" новую эллиптическую орбиту в апогее - вектор импульса совпадает по направлению c касательной к эллипсу (300x175 km)  в апогее;

Я прекрасно понял, о чём вещают обе стороны в споре.    Я не понял одного - чем, с какой планеты и на круговую орбиту какой высоты запускает ПН Кенгуру? Последние три страницы темы не дают однозначного ответа на этот вопрос, увы.

Аппарат на орбиту запускается с планета Земля, запуск осуществляется путём электромагнитного разгона аппарата в горизонтальной 600-километровой трубе из которой выкачен воздух, и внутри которой проложен путь для поезда на магнитной подушке (маглева или магнитоплана). Ракета кладётся на маглев, маглев ставится на магнитный путь идущий внутри трубы; маглев с ракетой разгоняется с перегрузкой в 5.5g до скорости ~8 км/сек., в конце трубы находится трамплин в 300 метров высотой, который создаёт угол взлёта в размере 1.71°. Маглев с ракетой поезжают трамплин, далее ракета отделяется от маглева, перед ней открываются створки в трубе, и она вылетает наружу и летит в космос, а маглев идёт в тормозной тоннель и останавливается там, после чего перегоняется к началу трубы и на него можно класть новую ракету для запуска.

Аппарат вылетев из трубы имеет скорость ~8 км/сек., угол наклона 1.71° и высоту над уровнем моря в 300 метров. Эти цифр подставляем в расчёт: http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html и получаем расчёт параметров эллипса по которому аппарат летит. Варьируя скорость вылета из трубы можно влиять на апогей и подобрать его таким, чтобы он совпадал с высотой обриты МКС. Достигнув этой высоты включаем движки и переходим на круговую орбиту.

Более подробно о проект можно почитать кликнув на ссылку у меня в подписи.

2 Кенгуру: Frigate подразумевает реалистичные характеристики тяги верхней ступени ракеты, орбиту в 300 км и наличие у Земли атмосферы. Отсюда два импульса.

Атмосфера земли проходится по инерции без включения двигателей.

А " реалистичные характеристики тяги верхней ступени ракеты" - это сколько? Вес ракеты - 100 тонн.

[Кенгуру]

Кенгуру, а можно вопрос? Личного плана. Вы среднюю школу окончили?

Думаю, да. А, что?

[Tiger]

Аппарат вылетев из трубы имеет скорость ~8 км/сек., угол наклона 1.71° и высоту над уровнем моря в 300 метров. Эти цифр подставляем в расчёт: http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html и получаем расчёт параметров эллипса по которому аппарат летит. Варьируя скорость вылета из трубы можно влиять на апогей и подобрать его таким, чтобы он совпадал с высотой обриты МКС. Достигнув этой высоты включаем движки и переходим на круговую орбиту.

Ясно. Ну а вот у меня есть движок, который обеспечивает постоянное ускорение 1g. И на нём можно до Луны по прямой за время около 4 часов долететь. И это тоже физически корректный вывод.

[RadioactiveRainbow]

Атмосфера земли проходится по инерции без включения двигателей.

Кенгуру, а что произойдет с ракетой, материализовавшейся в атмосфере Земли на высоте 300 метров со скоростью 8 км/с?
Вы не боитесь, что ваша ракета и пары десятков км не пролетит? В целом виде, по крайней мере...