Является ли выведение на орбиту частью любого запуска с Земли?

Насколько я понимаю, когда космический корабль достигает низкой околоземной орбиты, ему, возможно, придется совершить еще один запуск, чтобы выйти на другую орбиту. Будет ли это изменение орбиты считаться выведением на орбиту? Выполняет ли какой-либо космический корабль выход на орбиту во время первоначального взлета на орбиту? У меня сложилось впечатление, что от старта до выхода на орбиту происходит один «ожог».

Шаттл всегда стремился улучшить орбиту после выключения основных двигателей. Это ожог при выводе на орбиту? Как вы говорите, это терминология. Больше информации здесь space.stackexchange.com/questions/29839/… И добро пожаловать обратно в космос!
@OrganicMarble Спасибо и спасибо.

Ответы (5)

Википедия определяет «выведение на орбиту» как ускорение или замедление, чтобы обеспечить выход на стабильную орбиту.

Чтобы ответить на ваш вопрос, когда космический корабль был запущен на низкую околоземную орбиту и выполняет еще один запуск, чтобы выйти на другую орбиту, это по определению выведение на орбиту.

Другая часть вашего вопроса: «Выходит ли какой-нибудь космический корабль на орбиту во время старта?» неудобная семантика. Большинство запусков размещают свою полезную нагрузку на низкой околоземной орбите, поэтому сам запуск технически представляет собой вывод на орбиту. Но это не обычное использование термина.

Этот термин чаще используется для описания ожога с целью выхода на орбиту вокруг небесного тела после перехода, такого как высадка на Луну Аполлона, или перехода с низкой околоземной орбиты на геосинхронную орбиту.

Геостационарные спутники обычно запускаются на геостационарную переходную орбиту https://en.wikipedia.org/wiki/Geostationary_transfer_orbit . Эта высокоэллиптическая орбита имеет апогей, выходящий за пределы геостационарной орбиты, и перигей на низкой околоземной орбите. Первоначальный запуск выводит спутник на переходную орбиту, а через несколько часов в апогее требуется второй запуск, чтобы сделать орбиту круговой, чтобы она стала геостационарной.

«Будет ли это изменение орбиты считаться выведением на орбиту?» Это будет "да"?
Ну, это явно отдельный ожог, так как это происходит через несколько часов после запуска. И необходимо вывести космический корабль на геостационарную орбиту, иначе он вернется на НОО на эллиптической переходной орбите. Переходная орбита - это орбита Хомана между НОО и геостационарной, поэтому я так думаю, да

Чтобы вывести космический корабль на орбиту, нужно сделать две вещи:

(1) Установите его достаточно высоко, чтобы избежать чрезмерного трения тела об атмосферу и/или поверхность (например, горы).

(2) Достаточно быстро двигаться в горизонтальном направлении. Это "вставка".

С самого начала, на площадке, ракета обычно летит прямо вверх, работая исключительно над (1). Но затем он переворачивается и работает на комбинации (1) и (2). Последнее прожигание для достижения желаемой орбиты - это прожигание «ввода»: оно может быть чистым (2). Ожоги могут быть непрерывными от отрыва до введения, так что четкого различия нет. Или между более ранними прожигами и окончательным прожигом вставки может быть фаза выбега. Выводов может быть больше одного: вы можете выйти на переходную орбиту до выхода на конечную орбиту.

Или сделать это достаточно медленно. Многие запуски с выводом на орбиту представляют собой «захват», когда сжигание необходимо для снижения скорости космического корабля ниже скорости убегания.

Ниже приведена очень упрощенная версия орбитальной механики, но я считаю, что она может помочь ответить на вопрос.

В некотором приближении все (неубегающие) орбиты вокруг Земли представляют собой эллипсы с центром Земли в одной из двух фокусных точек. Единственный способ изменить орбиту с одного из этих эллипсов на другой — запустить ракетный двигатель. В частности, это означает, что когда вы прекращаете стрелять, вы застреваете на эллипсе, который проходит через точку, в которой вы сейчас находитесь.

Поэтому, если вы хотите выйти на какую-либо полезную орбиту, скажем, на круговую на высоте x км над поверхностью, то обязательно точка, где ракета в последний раз стреляла, также должна находиться на этой орбите и, следовательно, на высоте x км (и она должна двигаться достаточно быстро и в правильном направлении на данный момент). И, конечно же, ракета также должна выстрелить при запуске, чтобы доставить вас туда в первую очередь. Все, что между ними, является переменным.

Если ваша целевая орбита довольно низкая, непрерывный запуск двигателя от запуска до конечной орбиты (с коротким перерывом для разделения ступеней) может быть подходящим способом, потому что вам нужна каждая секунда времени ускорения, которое вы можете получить. Если ваша целевая орбита является чем-то высоким, то вы можете разделить прожиг на начальную фазу запуска, чтобы попасть на эллипс, самая высокая точка которого касается вашей целевой орбиты (переходная орбита или подорбита, если эллипс касается Земли). ), а затем второй прожиг, как только вы достигнете этой точки, чтобы вывести вас на настоящую орбиту.

В последнем случае окончательным сжиганием будет выведение на орбиту. В случае непрерывной стрельбы все немного запутано. Последний выстрел определенно засчитывается, но точка, в которой запуск запуска становится запуском на орбиту, немного произвольна и подлежит определению.

Ваш вопрос забывает целую категорию запусков: межпланетные запуски. Те, как правило (но не всегда), прямолинейны, у них вообще нет земно-орбитальной составляющей.

Это также было запланировано для некоторых сценариев, рассматриваемых для программы «Аполлон» (и, возможно, используемых в других лунных запусках).

Так что нет, не все запуски с Земли имеют ожог выведения на околоземную орбиту.

Если это явно для выхода на орбиту, как было сказано, обычно происходит несколько ожогов. Это неявно верно для большинства многоступенчатых ракет, поскольку обычно существует небольшая задержка между выгоранием одной ступени и запуском следующей ступени. Время этих задержек частично определяет начальную орбиту. Затем можно использовать несколько последующих прожиганий (в зависимости от транспортного средства) для достижения конечной орбиты или траектории катапультирования.