Лучшее время для изменения наклонения орбиты — во время подъема или один раз на круговой НОО?

Учитывая, что Δ В требуемое для выполнения изменения наклонения орбиты, пропорционально скорости, мне было интересно, когда будет лучшее время для выполнения такого маневра.

Было бы лучше начать маневр смены самолета как можно раньше на траектории подъема, чтобы вы в конечном итоге получили правильную орбитальную скорость и угол наклона, когда ваши двигатели, наконец, отключатся (т. е. включить смену самолета как часть самого подъема? ), или было бы лучше сначала выйти на наклонную круговую орбиту на более высокой высоте, чем ваша запланированная орбита, выполнить изменение плоскости на этой более высокой орбите (из-за ее более низкой скорости), а затем изменить свою орбиту на более низкую желаемую высоту?

Наконец, будет ли в худшем случае фактически выполнять изменение плоскости на желаемой высоте, когда вы находитесь на наклонной круговой орбите? Как вы можете видеть, я немного запутался в том, какой подход лучше всего использовать, поэтому любое руководство было бы здорово.

Помните, что Земля вращается, поэтому запуски, которые не происходят на полюсах, уже имеют некоторую скорость.
На практике Шаттл сделал это как можно быстрее во время подъема, что наводит меня на мысль, что это оптимально.
Встречалась информация, что у "Шаттлов" при выключении маршевого двигателя топлива хватало только на корректировку наклонения до 2 градусов, включая стыковочный и спусковой резерв.

Ответы (1)

Если вы собираетесь лететь под большим наклоном, чем широта старта (например, от мыса Канаверал на 28º до МКС на 51º), вам нужно сделать это как можно раньше, пока ваша горизонтальная скорость минимальна — по существу сразу же, как только вы начнете гравитационный поворот. Скорость, с которой вы начинаете вращение Земли, меньше, чем скорость даже очень высокой орбиты, поэтому изменение наклона происходит почти бесплатно.

Если вы собираетесь на большую высоту с меньшим наклонением, например, на экваториальную геостационарную орбиту, есть два варианта:

  • Вариант A: Объединить изменение плоскости с прожиганием по кругу/"выбросу апогея", что делает общее требование о прожигании равным гипотенузе треугольника, образованного нормальным (смена плоскости) и проградным (круговым) компонентами прожига, потенциально уступая большая экономия;

или же

  • Вариант B: Запустите на орбиту выше, чем орбита назначения, и сделайте смену самолета в апогее, когда вы движетесь очень медленно. В этой статье утверждается (без цитирования или вывода), что это более эффективно, чем первый вариант, для изменения плоскости более чем на 45 градусов.

Сложный случай, когда вы пытаетесь достичь низкой орбиты с меньшим наклонением, чем широта вашего запуска, например, экваториальной НОО. В этом случае, чтобы свести к минимуму размер изменения плоскости, вы хотите запустить с минимальным углом наклона, достижимым с места запуска (т. е. лететь с начальным набором высоты строго на восток, делая ваш наклон равным вашей широте запуска). Циркуляризация на НОО должна быть выполнена за 10-15 минут до начала полета, но посадочный узел, где нужно сделать пересадку, находится в четверти орбиты (23-30 минут) от стартовой площадки, так что ожогов быть не может. объединены для эффективности. Запустив орбиту с более крутым наклоном (например, летя на юго-восток, а не на восток от Канаверала), вы можете сделать так, чтобы циркуляризация и изменение плоскости совпадали, но изменение плоскости должно быть больше; Я не уверен, как это оптимизируется.

В моем конкретном случае я запускаю с места, наклоненного на 23º от экватора, и пытаюсь выйти на круговую экваториальную орбиту с углом 0º, значит ли это, что изменение плоскости как часть подъема на самом деле плохая идея? ?
С 23º вы должны сначала добраться до экватора, прежде чем вы сможете сделать пересадку. Если вы собираетесь на высокую орбиту, такую ​​как геосинхронизация, вам определенно нужно сочетать циркуляризацию с изменением плоскости, как в варианте А; если вы собираетесь перейти на более низкую орбиту, вам, вероятно, придется двигаться по кругу, прежде чем вы достигнете экватора, и я не уверен, как лучше всего это оптимизировать.
Ага, это наконец-то обрело смысл, спасибо, Рассел!
Лучшее время для изменения наклонения орбиты — во время подъема или один раз на круговой НОО?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v