требуемая масса топлива + уравнение ракеты

Я провожу исследование для классного проекта, и у меня есть вопросы об использовании уравнения ракеты для получения требуемой массы топлива. Если м 1 - конечная масса, а м 0 - начальная масса после определенного Δ в

м 1 "=" м 0 опыт ( Δ в я * г ) ,

где я - удельный импульс, а g - ускорение свободного падения (которое, я думаю, зависит от того, где я применяю Δ в , это может быть гравитация Земли или объект, к которому я лечу, в зависимости от случая).

Я рассматриваю возможность использования Atlas V 401 ( http://spaceflight101.com/spacerockets/atlas-v-401/ ), чтобы перейти от Земли к объекту X, выполнив несколько Δ в . Кроме того, я предполагаю, что каждый Δ в будет возможно с использованием верхней ступени Centaur транспортного средства.

Мой вопрос касается начальной массы в уравнении. Если я несу полезную нагрузку с некоторой массой М п , я точно знаю, какая масса вносит вклад в начальную массу в уравнении. Я знаю, что кентавр имеет инертную массу около 2000 кг, а максимальное количество топлива, которое он может нести, составляет 20830 кг. Для правильного расчета следует ли учитывать м 0 "=" М п + 2000 г. + 20830 , а затем последовательно вычитать м я в результате Δ в я маневр для пересчета нового м 0 ? Я не уверен, что это правильный способ сделать это. В частности, мне интересно, могу ли я переоценить количество требуемого топлива, если я путешествую с полным баком.

Спасибо

Если вы используете многоступенчатую ракету, такую ​​как Atlas, вы должны выполнить уравнение для каждой ступени. См. здесь пример Атласа planetary.org/blogs/guest-blogs/2017/… Для первой ступени масса полезной нагрузки — это верхние ступени, включая фактическую полезную нагрузку. G в уравнении — это сила тяжести на поверхности Земли в единицах, которые вы используете, на самом деле это просто коэффициент преобразования. Не используйте гравитацию для какой-то другой планеты.
Спасибо! задача решена!
Если хотите, вы можете написать ответ, показывающий, как вы его решили. Отвечать на свой вопрос совершенно нормально.

Ответы (1)

Вот что я сделал.

Вторая ступень Centaur атласа V401 выполнит 4 маневра так, что Δ в т о т "=" Δ в 1 + Δ в 2 + Δ в 3 + Δ в 4 "=" 6,3 км/с.

Для «Кентавра» атласа V401 масса топлива составляет около 20830 кг, инертная масса — 2243 кг, скорость истечения — в е "=" 4420 РС. Далее масса полезной нагрузки составляет около 1141 кг. Таким образом, начальная общая масса м 0 "=" 24214 кг.

Применение ракетного уравнения

м ф я н а л "=" м 0 опыт ( Δ в т о т / в е ) 5821,32 кг

Поэтому, Δ м р е д "=" м 0 м ф я н а л 18392 кг

Я получил тот же результат, применяя ракетное уравнение на каждом Δ в я и писать м 0 , я соответственно.