Seuraa 
Viestejä1082
Liittynyt11.7.2015

Mitäs tapahtuu jos vakaalla kiertoradalla lentelevää satelliittia jarrutetaan vaikka raketilla muutaman minuutin ajan? Löytyykö uusi vakaa rata alempaa vai johtaako tämä jarrutus väistämättä tippumiseen? Jätetään tässä muut jarruttavat tekijät nyt huomioimatta (ilmakehät sun muut).

Kommentit (11)

PPo
Seuraa 
Viestejä13048
Liittynyt10.12.2008

Jakob kirjoitti:

Mitäs tapahtuu jos vakaalla kiertoradalla lentelevää satelliittia jarrutetaan vaikka raketilla muutaman minuutin ajan? Löytyy uusi vakaa rata alempaa vai johtaako tämä jarrutus väistämättä tippumiseen? Jätetään tässä muut jarruttavat tekijät nyt huomioimatta (ilmakehät sun muut).

Mielestäni boldattu toteutuu

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1477
Liittynyt15.11.2006

Ratanopeuden laskeminen johtaa radan periapsiksen - radan matalimman kohdan - madaltumiseen. Oletetaan, että jarrutus on tehty lakikorkeudella, tai että satelliitti on ollut ympyräradalla. Tällöin ilman muita polttoja satelliitti on radalla, jonka lakikorkeus pysyy entisellään, ja matalin kohta on laskeutunut alemmaksi.

JPI
Seuraa 
Viestejä26193
Liittynyt5.12.2012

Kaksi edellistä vastausta: Juuri niin, jos poltto on lyhyt, niin uusi rata on erittäin helppo laskea vanhasta radasta lähtien.

3³+4³+5³=6³

pmk
Seuraa 
Viestejä1855
Liittynyt1.1.2010

Jakob kirjoitti:

Mitäs tapahtuu jos vakaalla kiertoradalla lentelevää satelliittia jarrutetaan vaikka raketilla muutaman minuutin ajan? Löytyykö uusi vakaa rata alempaa vai johtaako tämä jarrutus väistämättä tippumiseen? Jätetään tässä muut jarruttavat tekijät nyt huomioimatta (ilmakehät sun muut).

Yksinkertainen nyrkkisääntö sanoo, että jos teet rakettipolton radan alimmalla kohdalla eteen/taaksepäin, se vaikuttaa seuraavalla kierroksella radan huippuun.

Vastaavasti radan huipulla tehty poltto vaikuttaa radan alimman kohdan korkeuteen seraavalla kieroksella.

Reifengas
Seuraa 
Viestejä3316
Liittynyt30.5.2010

Jarrutuksia on moneen suuntaan. Mitä hitaampi ratanopeus, sen korkeammalla satelliitti lentää.

Satelliittihan putoaa koko ajan kohti maata. Kun tätä putoamista jarrutetaan, niin satelliitti nousee ylemmäs.

Rinnan rikkahat ajavat,
käsityksin köyhät käyvät.

Ohman
Seuraa 
Viestejä1637
Liittynyt17.10.2010

Moottoria käytetään ja kun poltto lopetetaan niin satelliitti on pisteessä R ja sen nopeusvektori on V. Satelliitti asettuu radalle, jolla R x V = H on vakio. Koska H on vakio, satelliitin rata on vektoria H vastaan kohtisuorassa tasossa.

Satelliitin ominaismekaninen energia (kineettinen + potentiaalienergia yksikkömassaa kohden) on
E = lVl^2 /2 - u /lRl missä u = GM (M on maapallon massa,G newtonin gravitaatiovakio).

Rata on kartioleikkaus. Jos B on vektori polttopisteestä sitä lähimpään radan pisteeseen , a on R:n ja B:n välinen kulma ja merkitäänlRl = r ,lHl = h ja lBl = b niin radan yhtälö on

r = (h^2/u) / (1 + (b/u) cos a). h^2/u = p = radan parametri "semi-latus rectum" ja b/u = e = eksentrisyys.

Kaikilla kartioleikkausradoilla on E = - u/(2a) missä a on isoakselin puolisko. Ja jokaisella kartioleikkausradalla on

e = sqrt(1 + (2 E h^2)/u^2)

josta näkyy että jos E on negatiivinen niin e on positiivinen ja e < 1 (ellipsi),jos E = 0 niin e = 1 (parabeli) ja jos E > 0 niin e > 1 (hyperbeli). Lisäksi:jos h = 0 saadaan degeneroitunut" kartioleikkaus (piste tai suora viiva.

Siinäpä se uusi rata poltettiinpa sitä moottoria miten hyvänsä.

Ohman

JPI
Seuraa 
Viestejä26193
Liittynyt5.12.2012

Jakob kirjoitti:

Laskeutuukos se pyöreällä radalla menevä sitten spiraalina yhden kierroksen aikana vai meneekö pitempään?

Satelliitti on tietenkin uudella radallaan heti kun se rakettimoottorin poltto loppuu, koska satelliitti on aina jollakin radalla riippumatta siitä milLä kohdin rataansa se silloin on. :-)

3³+4³+5³=6³

Jakob
Seuraa 
Viestejä1082
Liittynyt11.7.2015

JPI kirjoitti:
Satelliitti on tietenkin uudella radallaan heti kun se rakettimoottorin poltto loppuu, koska satelliitti on aina jollakin radalla riippumatta siitä milLä kohdin rataansa se silloin on. :-)

Meneekös se sitten niin että ympyräradan säde pienenee vain jarrutuksen ajan ja jatkuu sitten heti pienempänä ympyräratana jarrutuksen loputtua?

pmk
Seuraa 
Viestejä1855
Liittynyt1.1.2010

Jakob kirjoitti:

Mitäs tapahtuu jos vakaalla kiertoradalla lentelevää satelliittia jarrutetaan vaikka raketilla muutaman minuutin ajan? Löytyykö uusi vakaa rata alempaa vai johtaako tämä jarrutus väistämättä tippumiseen? Jätetään tässä muut jarruttavat tekijät nyt huomioimatta (ilmakehät sun muut).

Satelliitti lentää ennen polttoa elliptisellä radalla ja polton jälkeen toisella elliptisellä radalla. Kummankin radan ellipsin toinen polttopiste on kappaleen (esim. maapallon) massakeskipisteessä.

Jos ellipsin pienin etäisyys polttopisteestä ja siten ison kappaleen massakeskuksesta on suurempi kuin planeetan säde, kiertäminen jatkuu ikuisesti uudella radalla.

Jos nyt kuitenkin pienin etäisyys polttopisteestä on pienempi kuin planeetan säde, radan alin kohde on planeetan pinnan alla. Käytännösä tästä aiheutuu tiettyjä ongelmia, kun maanpinta tulee vastaan, eikä radan alimmalle kohdalle koskaan päästä :-)

Jos ellipsiradan alin kohta on 50-100 km korkeammalla kuin maanpinta, voidaan nähdä tulipallo, joka palaa takaisin avaruuteen käytyään ilmakehässä radan alimmalla kohdalla, mutta sitten etäisyys polttopåisteestä alkaa taas kasvaa. Mitä suurempi ja tiheämpi kappale on, sitä alemmalla ilmakehässä se voi käydä, mutta silti jatkaa kulkuaan avaruudessa.

JPI
Seuraa 
Viestejä26193
Liittynyt5.12.2012

Jakob kirjoitti:

JPI kirjoitti:Satelliitti on tietenkin uudella radallaan heti kun se rakettimoottorin poltto loppuu, koska satelliitti on aina jollakin radalla riippumatta siitä milLä kohdin rataansa se silloin on. :-)

Meneekös se sitten niin että ympyräradan säde pienenee vain jarrutuksen ajan ja jatkuu sitten heti pienempänä ympyräratana jarrutuksen loputtua?

Jos alussa oli (koskaan ei ole tasan) ympyrärata, niin se on jarrutuksen jälkeen ellipsirata eikä käytännössä lyhyen jarrutuksen aikana kerkiä "pienenemään". Radasta saadaan pienempi ympyrärata vain jos suoritetaan sopiva uusi poltto tuon syntyneen ellipsiradan perihelissä (läh. piste maasta).  Jos taas käytetään ionimoottoreita, jotka voivat kehittää pienen työntövoiman vaikka kuukausien ajaksi, niin silloin tietenkin rata tuon polton kuluessa on spiraali ja polton loputtua jälleen ellipsi mikäli koko vimpain ei poistunut maan vetovoiman kahleista, jolloin rata on hyperbelirata.

3³+4³+5³=6³

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat