Обсуждение космических программ
8,793,964 39,580
 

  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 08:01:00

Расчет спуска

новая дискуссия Дискуссия  2.810

Сорри уважаемые участники, вопрос.

Не сможет кто посчитать баллистические траектории падения на землю предмета сброшенного с орбитального ТК.

Вопрос возник в ходе обсуждения возможного военного использования орбитальных КК вроде Х-37

То есть - сколько минут и на протяжении какой дальности будет падать гипотетическое устройство (скажем так) сброшенное с него - в зависимости от величины тормозного импульса.

Честно порылся в инете - но нашел только что корабль Гагарина получил импульс торможения всего 136 м/с и спускался примерно 20 минут где то тысяч 5 км.

Хронометраж по ссылке.

http://novosti-kosmo…543/30830/
Если кто сможет рассчитать для импульсов торможения скажем 1 км/с, 2 км/с, 3 км/с (для низкой траектории естественно) - буду благодарен
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (61)
 
 
  Shtirliz ( Слушатель )
28 июн 2017 09:25:39

А ничего так, что время и траектория сильно зависит от формы объекта. Те шарики на которых спускался Гагарин при той траектории, что имеют современные спускаемые аппараты имели бы 2-3 рикошета от плотных слоев атмосферы и совсем не 5 тысяч км, а гораздо поболее по траектории.
Задачи надо конкретно ставить: высота, скорость, режимы обтекания, мидель, угол вхождения в атмосферу, масса.
Вот когда конкретизируете, тогда и ответ кто-нибудь даст )))
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 10:44:51

Я сказал - низкая орбита. Ну пусть будет точнее - 200 км круговая и ПКС для этой высоты. Масса, мидель? Для чего? Для точностей в тысячные? Мне так более чем достаточно двух знаков. Разговор вообще то про возможные боеголовки и им рикошеты ни к чему.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  Senya ( Слушатель )
28 июн 2017 10:25:27


http://www.mcc.rsa.r…_spusk.htm

План основных динамических операций ТК ”Союз ТМА-10М”
 

В р е м я   м о с к о в с к о е    

 

Основные дата и время расстыковки: 11 марта 2014 года ~ в 04час 02мин 30сек
 
Расстыковка TПK «Союз ТМА-10М» и МКС 11.03.2014г на 87609(14) витке МКС (виток ТПК – 2578(14)).
 
Tкоманды      =04.01.00
Трасстыковки =04.02.30
Т увода         =04.05.30


 

 

Спуск ТПК «Союз ТМА-10М» на 87611(01) витке станции (2580(01) виток ТПК).
CОЮЗ ТМА-10М    BИTОK 2580 (01)  ДATA 11.03.14  HУ-24
CПУCK CKД-ИKB-ИCK-AУC ИMП=128,00 M/C TДУ=0290,9C   C БО    KPEH ПРАВЫЙ
 
BPEMЯ
BЫCОTA
ШИPОTA
ДОЛГОTA
CKОPОCTЬ
ПEPEГP
BKЛЮЧEHИE ДУ
06.30.20
425,9
-49.39
311.40
7,350
0,00
BЫKЛЮЧEHИE ДУ
06.35.01
417,7
-41.43
333.46
7,235
0,05
PAЗДEЛEHИE
06.58.05
139,9
+25.44
034.43
7,573
0,00
BXОД B ATMОCФEPУ
07.01.02
099,6
+34.20
044.12
7,621
0,00
HAЧAЛО УПPABЛEHИЯ
07.02.34
080,5
+38.28
049.58
7,621
0,09
MAKC. ПEPEГPУЗKA
07.07.33
034,3
+46.49
068.34
2,307
4,11
КОМАНДА НА BBОД ПАРАШЮТА
07.09.31
010,6
+47.22
069.32
0,211
1,18
ПОCAДKA
07.23.50
000,0
+47.20
069.35
0,000
1,00
BBОД ОCП ПPИ БC
07.07.20
010,7
+45.31
063.48
0,206
1,25

 



При полном мгновенном (не рассматриваем каким способом) погашении орбитальной скорости свободное падение с 400 до 100 км займет чуть больше 6 минут.
  • +0.09 / 7
  • АУ
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 10:49:22

А с 200 до 0? Сопротивлением атмосферы пока пренебрежем.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
  Кактус ( Слушатель )
28 июн 2017 10:55:40

да почти тоже самое - ну 88 минут период орбиты
разницы между орбитой с радиусом 6578 км и 6778 км почти никакой.
Причем время существования на такой низкой орбите пара недель... т.е. если знаем что это корабль-бомбомет, и его на такую низкую орбиту вывели, за ним и следить будут и реагировать соответственно.
  • +0.15 / 11
  • АУ
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
28 июн 2017 12:45:22

В смысле падение? А тэ квадрат пополам. Двести секунд. Только ведь вопрос чисто политический и решить его в техническом срезе невозможно. Были и орды беспилотников, летающих над каждой шахтой и АПУ и готовых поразить в момент пуска ракетами воздух-воздух. И 100500 крылатых ракет. Как кончилась военная техника, на глобус начали натягивать спутник видовой разведки, к тому же существующий в единственном экземпляре и проходящий сейчас плановое техобслуживание на земле. Разберём его на космической ветке, на смену придут секретные лучи поноса, испускаемые из подземных лабораторий Пентагона. Вот с ними может облом получиться, нормальной медицинской ветки у нас на форуме так за эти годы и не появилосьУлыбающийся
  • +0.10 / 9
  • АУ
 
  Кактус ( Слушатель )
28 июн 2017 10:36:52
Героев мы все таки бережем, поэтому траектория спуска перегрузкой ограничена. 
Без людей и покруче можно. 

Проще всего от периода орбиты считать - круговая орбита высотой 400 км - 92 минуты, выше каждые 50 км плюс одна минута. 

Внеатмосферный участок, от импульса до входа в атмосферу меньше чем четверть витка вряд ли возможно сделать (да даже и четверть сомневаюсь). Перегрузки, тепловыделение не представляю какие будут при таких углах входа.

Атмосферный участок - у спускаемого аппарата с героями 8-9 минут, ну пусть боеголовки раза в два покороче. 


вот и получается 22 +5 минут примерно. 
  • +0.12 / 9
  • АУ
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 14:21:42

400 км  много для орбитального военного  - даже шаттл ниже 200 км опускался. Возьмем 200 км
22+5 это с героями. А без героев?
Боеголовка вещь достаточно устойчивая. У ПРО ракеты есть с ускорениями и больше 100G. Если довести до абсурда (но в теории возможного) 8 секунд на полное торможение, затем как указали секунд 200 падение. Итого 208.Улыбающийся И горизонтальное смещение мизер.Улыбающийся
Это естественно шутка. А в реале минут 6 наверное можно получить от отделения до касания земли? Глянуть бы на это с цифрами.
Или вообще не тормозить? Изменить вектор скорости скажем на 45 градусов  к поверхности? Пусть обгорает - ядро останется?
Просто нигде не видел таких расчетов
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
28 июн 2017 15:12:22

1. Кактус и про высоту 200 ответил.
2. Я бы, правда, его поправил бы в части участка полета в атмосфере.  Современные ББ МБР/БРПЛ протыкают атмосферу где-то за минуту-полторы (возможно уже и ещё быстрее).
3. Разворот вектора скорости на 450 - это очень дорогое удовольствие. Нужен импульс в 6 км/с, однако
  • +0.09 / 7
  • АУ
 
 
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 15:18:11

ОК, спасибо за информацию.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
29 июн 2017 22:17:34

Изменение вектора и есть торможение, вернее изменение вектора – это результат торможения.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
30 июн 2017 16:14:31

Или разгона ...Подмигивающий
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
30 июн 2017 17:55:45

Или поворота... )
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
30 июн 2017 18:17:27

Изначально, именно об этом и шла речь. Товарищ предлагал, как вариант, не гасить скорость, а повернуть эту самую скорость ( вектор, однако) на 450.
Затраты энергетики  - колоссальные, что и было доведено до сведения товарища.Крутой
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
07 июл 2017 00:12:12

Речь шла о крутом снижении. Так что только торможение.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
07 июл 2017 16:54:57

Или импульс  в радиальном направлении. То бишь, в направлении к центру матушки Земли.
Торможением это нельзя никак назвать.Подмигивающий
Впрочем, "баллистика такая хитрая штука, что без бутылки и не разберёшься ..." (цитата от Рефата Фазилыча, однако ...). Там в этой баллистике орбитальных манёвров всё наоборот: чтобы догнать, надо тормозиться, чтобы отстать - надо ускоряться ...Улыбающийся
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
07 июл 2017 17:02:59

Ишо Кеплер изобрёл, что за одно и то же время радиус-вектор должен ометать равные площади. Для более низкой орбиты (которая по определению замыкает меньшую площадь) и время обращения всегда меньше.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
07 июл 2017 18:54:45

Да бог с ним, с Кеплером.
Самый сложный вопрос (для прогульщиков лекций) на экзамене по баллистике у Рефата Фазилыча был таковым:
"Пробурили тоннель дырку сквозь планету Земля, причем строго через её центр масс. Как будет двигаться кирпич, брошенный в эту самую дырку?"ПодмигивающийВеселый
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
07 июл 2017 18:59:28

А это разве не из детской книжки типа Перельмана? Летать туда-сюда должен с периодом в районе 40 минут (кто б ещё воздух по пути откачал). Или тут про вращательное движение ещё?
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
07 июл 2017 19:39:19

Угу, из Перельмана. Причём необязательно через центр Земли. Любой тоннель вдоль хорды сферической Земли в вакууме — готовое бесплатное метро на любое расстояние.Улыбающийся
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08 июл 2017, 04:29:05
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Alexxey
08 июл 2017, 12:38:13
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08 июл 2017, 14:23:06
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08 июл 2017, 14:50:52
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya
08 июл 2017, 18:57:31
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
07 июл 2017, 23:17:04
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Alexxey
08 июл 2017, 00:18:10
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08 июл 2017, 04:23:38
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus
10 июл 2017, 08:20:58
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
10 июл 2017, 17:07:27
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus
10 июл 2017, 21:04:28
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 июл 2017, 21:09:25
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus
10 июл 2017, 21:35:38
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 июл 2017, 23:16:15
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus
10 июл 2017, 23:50:41
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 июл 2017, 19:04:27
  • Загрузить
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 июл 2017, 18:54:47
  • Загрузить
 
 
 
  Dancomm ( Слушатель )
30 июн 2017 20:44:03

Направление мысли правильное. Формулировка не совсем корректная. Не "изменить вектор скорости"  на 45 градусов (это очень энергетически сложно), а оптимально ориентировать вектор тяги при маневре. Не противоположно вектору скорости, а под определенным углом к местному горизонту в плоскости стрельбы. Например, при ориентации вектора тяги 1 км/с противоположно вектору скорости для схода с орбиты 200км понадобится 8 мин 50 сек, расстояние ~3310 км.. А если те же 1 км/сек ориентировать в плоскости стрельбы с углом места к местному горизонту 60 град, то время схода составит 4 мин 57 сек, а расстояние уменьшится до ~2010 км. Естественно, это без учёта атмосферы, ибо иначе понадобятся масса объекта, мидель, модель атмосферы и др.
  • +0.20 / 17
  • АУ
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
30 июн 2017 21:05:43

Хлопающий
  • +0.01 / 3
  • АУ
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
30 июн 2017 22:02:11

Но это ведь всё по по вертикали? А чтоб встать на боевую позицию, надо же покружиться слегка?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Dancomm ( Слушатель )
30 июн 2017 22:17:03

Естественно. Либо покружиться и дождаться естественного подхода к объекту. Либо маневр, но жутко энергозатратный. Разворачиваем те же 1км/сек по азимуту относительно вектора скорости на 90 град, угол места оставляем 60. Время схода 5:57, длина участка (если точно, то длина проекции на Землю) возрастает до 2620 км,  расстояние ухода от первоначальной плоскости стрельбы 185 км. Всего.
  • +0.12 / 10
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
01 июл 2017 06:04:47

Простая иллюстрация энергозатратности. 
Давным давно, на этой ветке я предлагал задачку. Допустим, что поставленная на стол ракета выводит на орбиту 5%  своего веса (это для круглого счета). А теперь, чтобы вдарить по супостату, захотелось плоскость орбиты сей минут  развернуть на 60%. Сколько топлива надо выжечь? Ответ: тело на орбите на 95% должно быть топливом (ну, вместе с окислителем, конечно). Можно чутка сэкономить, если разворачиваясь еще и подтормаживаем для схода с орбиты, но о  лихих виражах, как в "Звездных войнах", надо забыть.
  • +0.10 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
07 июл 2017 00:15:35

Все зависит от удельного импульса двигателей. Спутники ДЗЗ весом в сотни кг запускаются с несколькими десятками кг рабочего тела, которого хватает и на изменение наклонения, и на подъем орбиты в течение десяти лет и на торможение для завершения миссии.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
07 июл 2017 06:51:58

Вы не поняли, что такое разворот плоскости орбиты на 60 градусов.  Подумайте еще раз.
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
07 июл 2017 07:50:25

Легче всего крутить плоскость орбиты вокруг прямой, проходящей через центр окружности орбиты и перпендикулярной этой плоскости )
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
07 июл 2017 08:25:51

"Нич-ч-чего не понял"(с)
То, что корректирующий импульс в случае эллиптической орбиты лучше выдавать в апогее, вроде понимаю, а здесь что имелось ввиду?
UPD. В смысле если мы хотим существенно скорректировать плоскость круговой орбиты, то энергетически выгоднее сначала перевести аппарат на сильновытянутую эллиптическую орбиту с апогеем, лежащим на прямой пересечения старой и новой орбит, в апогее выдать корректирующий импульс по переходу на эллиптическую орбиту в новой плоскости, потом вернуть на круговую.
  • +0.03 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
07 июл 2017 09:49:43

Ну вообще, я просто хотел пошутить. В том смысле, что для такого вращения ничего не надо делать, можно крутить мысленно )
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
07 июл 2017 10:20:32
Сообщение удалено

07 июл 2017 14:31:08

  • +0.02
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
07 июл 2017 17:03:26

Тут не надо думать.
Надо просто взять учебник геометрии за 7-й класс советской десятилетки и вспомнить  что-нибудь на тему векторов.Веселый
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
  НАлЕ ( Слушатель )
28 июн 2017 11:17:28

Собственно говоря, профессионал Вам уже ответил.
А я как,  дилетант любитель, напомню Вам, что для таких импульсов  требуется весьма приличный запас топлива. 
Товарищ Циолковский  своей формулой как бы намекает, что:
 - для 1 км/с  надо  где-то 40% от веса спускаемого аппарата;
- для 2 км/с  - уже почти 100%;
- для 3 - 170%.
Короче, проще , дешевле, надежней и , что немаловажно, точнее можно отбомбиться с помощью МБР/БРПЛ, что уже не один десяток раз обсуждалось.
  • +0.12 / 9
  • АУ
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 13:50:25

Да это понятно. Конечно проще во всех отношениях. Просто хотелось знать как это выглядит в пространственно временном отношении.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  НАлЕ ( Слушатель )
28 июн 2017 13:59:25

Кактус же Вам ответил.
  • +0.01 / 1
  • АУ
 
 
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
28 июн 2017 14:05:10

ОК, сорри пропустил пост, сейчас читаю
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  Dancomm ( Слушатель )
02 июл 2017 11:56:14

С высоты 200 км.
1 км/с - 3310 км - 8:50 2680 км - 7:07
2 км/с - 2010 км - 6:24 1635 км - 5:10
3 км/с - 1390 км - 5:25 1125 км - 4:25
Это для вектора тяги, ориентированного противоположно вектору скорости.

P.S. Извиняюсь, первые цифры ошибочные - не проверил, что траектория д.б. круговая.
  • +0.17 / 15
  • АУ
 
 
  mr_ttt ( Слушатель )
02 июл 2017 21:11:07

Спасибо огромное!! А то я уже и до Левандовского добрался, пытался сам разобраться, но не сумел.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Кактус ( Слушатель )
03 июл 2017 07:59:33

А у нас вообще есть такие аппараты, способные такой импульс за такое время дать? не ракета, именно КА

Разгонные блоки наши вроде всего пару дней после пуска на такое способны.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
  Dancomm ( Слушатель )
04 июл 2017 22:46:38
Сообщение удалено
Dancomm
05 июл 2017 08:39:20
Отредактировано: Dancomm - 05 июл 2017 08:39:20

  • +0.05
 
<< Израильский контейнерный комплекс LORA
......... >>