Сюжет со свининой
В орбитальной механике график свиной отбивной (также график свиной отбивной ) представляет собой диаграмму, которая показывает кривые уровня равной характеристической энергии (C 3 ) в зависимости от комбинаций даты запуска и даты прибытия для конкретного межпланетного полета. [1] На графике показаны характерные диапазоны энергии в зонах вокруг локальных минимумов , напоминающих по форме ломтик свиной отбивной.
Изучая результаты графика, инженеры могут определить, существует ли возможность запуска (« окно запуска »), совместимая с возможностями конкретного космического корабля. [2] Заданный контур, называемый кривой свиной отбивной , представляет собой постоянную C 3 , а центр свиной отбивной - оптимальный минимум C 3 . Орбитальные элементы решения, где фиксированными значениями являются дата вылета, дата прибытия и продолжительность полета, были впервые решены математически в 1761 году Иоганном Генрихом Ламбертом , и это уравнение широко известно как проблема Ламберта (или теорема ). [1]
Математика
[ редактировать ]Общую форму характеристической энергии можно рассчитать как:
где - орбитальная скорость , когда орбитальное расстояние стремится к бесконечности. Обратите внимание, что, поскольку кинетическая энергия , C 3 фактически равна удвоенной величине удельной орбитальной энергии , , убегающего объекта.
Использовать
[ редактировать ]Для программы «Вояджер» инженеры JPL нарисовали около 10 000 потенциальных траекторий, используя графики «свиной отбивной», из которых они выбрали около 100, которые были оптимальны для целей миссии. Сюжеты позволили им сократить или исключить встречи с планетами, происходящие во время Дня Благодарения или рождественских праздников, а также запланировать выполнение основных целей миссии до конца 1981 финансового года . [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Голдман, Эллиот. «Оптимизация окна запуска: миссия Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) 2005 г.» . Колорадский центр астродинамических исследований . Архивировано из оригинала 13 апреля 2017 г. Проверено 30 декабря 2007 г.
- ^ « Свиная отбивная — первый пункт меню в путешествии на Марс» . НАСА . По состоянию на 30 декабря 2007 г.
- ^ Питер Дж. Вествик (2007). В черноту: Лаборатория реактивного движения и американская космическая программа, 1976–2004 гг . Издательство Йельского университета . ISBN 978-0-300-11075-3 .