Планирование маневров прибытия с гиперболической межзвездной траектории v1

Материал из SpaceProgram Wiki
Версия от 12:05, 20 августа 2020; Elizabeth (обсуждение | вклад)
(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск


Корабль-разведчик приближается к планетной системе со скоростью в несколько тысяч километров в секунду. Тяговооруженность корабельной двигательной установки не велика и время, необходимое для торможения с такой скорости равно нескольким земным месяцам. Такую большую длительность маневров необходимо внимательно учитывать при планировании прибытия.

Задача, которую нужно решить формулируется так: корабль движется к звезде по гиперболической траектории. Его скорость Vнач много больше второй космической для звезды, следовательно гравитационными потерями можно пренебречь. Эксцентриситет траектори черезвычайно большой ε=1440, так что траекторию можно считать прямой. Мы должны рассчитать врема начала троможения (tстарт) относительно времени до прохождения перицентра (tпери). Т.е. дать ответ на вопрос когда нужно включать двигатели для того, чтобы скорость корабля упала до местной орбитальной скорости в момент прохождения перциентра у звезды?

Все поля ввода в KSP TOT поддерживают математические операции. Чтобы вычесть или разделить значение испоьзуйте операторы "-,+,/,*"

Чтобы решить эту задачу нам нужно:

  1. Рекомендуемая конечная скорость после торможения должна быть примерно Vконеч=20 км/c
  2. Чтобы получить начальную массу корабля Мнач нужно выполнить команду res в терминале kOS
  3. Финальную массу корабля можно рассчитать используя уравнение Циолковского и параметры двигательной установки "Циолковского":
    1. удельный импульс Isp=1500000с, тяга Fмарш=3000 кН
    2. Мконеч = Мнач / exp(Vнач - Vконеч) / g * Isp)
  4. Расчитать среднее ускорение торможения aср = Fмарш*(Мнач - Мконеч) / 2*(Мнач * Мконеч)
  5. Расчитать длительность торможения Δtторм = (Vконеч - Vнач) / aср
  6. Получить время прохождения перицентра tпери
    1. Введите в kOS команду print(ETA:PERIAPSIS).
  1. Теперь мы можем создать маневрторможения и загрузить его в KSP указав рассчетное время торможения:
    1. Заранее постройте ориентацию корабля на маневр.
    2. Ускорьте время до маневра с помощью команды run warput(временная метка маневра= tпери- Δtторм</2).
    3. Включите маршевый двигатель.
      1. Нажмите правой кнопкой на "Daedalus" Internal Confinement Fusion Engine.
      2. Выберите пункт "Вкл. двигатель".
      3. Плавно увеличить тягу до 100%.
    4. Включить ускорение времени до х10000 используя клавиши "<" и ">".
    5. Торможение выполняется под ускорением времени пока величина оставшегося изменения скорости в маневре не станет близкой к 0, а скорость корабля - к Vконеч. Снижайте величину ускорения времени по мере приближения скорости к Vконеч.
  2. После завершения маневра необходимо проверить параметры орбиты: в первую очередь высоту перицентра и наклонение.
  3. С помощью архитектора миссий рассчитаем маневр выхода на круговую парковочную орбиту с выбранными параметрами.
    1. Импортируйте начальное состояние из KSP.
    2. Создайте событие Coast - Go to Periapsis,
    3. Создайте событие DV Maneuver типа Circularize.
    4. Импортируйте маневр в KSP, сориентируйте корабль на маневр, ускорьте время до маневра и выполните его.