Тред №516748

Цитата: Liss от 20.01.2013 02:43:54
С Байконура никуда доворачивать не надо, достаточно правильный азимут пуска выбрать.

Цитата: Liss от 20.01.2013 02:43:54

 

И при этом мы не теряем энергетику?  ???

Цитата А вот получить наклонение орбиты меньше, чем широта места старта -- это засада.

А если надо получить больше?  ;)

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 04:09:10А если надо получить больше?  ;)

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 04:09:10

 

Кажется я понял (ну кажется мне иногда ).

Представим себе спутник на стартовой позиции. Проведем прямую через спутник и центр Земли - её противоположный конец выйдет на той же широте. Проведем большой круг через эти две точки - наша прямая (ну отрезок её) будет его диаметром. Мы можем как угодно вращать наш большой круг вокруг этого диаметра как оси, при этом крайние широты, куда он зайдет, могут лежать от максимума полюсов (большой круг по меридиану), до минимума широты космодрома. Но повернуть его так, чтобы весь наш круг (проекция орбиты спутника) лежала ниже широты космодрома - принципиально невозможно. Сама ось, на которой он вращается, зафиксирована в этих точках. Итак - просто варьируя азимут запуска можно увеличить наклон орбиты, но не уменьшить. Для уменьшения нужен маневр непосредственно на орбите.

Но это еще никак не говорит нам о разнице в энергетике.

• +0.00 / 0

Цитата: Senya от 20.01.2013 09:29:14
Кажется я понял (ну кажется мне иногда ).
Представим себе спутник на стартовой позиции. Проведем прямую через спутник и центр Земли - её противоположный конец выйдет на той же широте. Проведем большой круг через эти две точки - наша прямая (ну отрезок её) будет его диаметром. Мы можем как угодно вращать наш большой круг вокруг этого диаметра как оси, при этом крайние широты, куда он зайдет, могут лежать от максимума полюсов (большой круг по меридиану), до минимума широты космодрома. Но повернуть его так, чтобы весь наш круг (проекция орбиты спутника) лежала ниже широты космодрома - принципиально невозможно. Сама ось, на которой он вращается, зафиксирована в этих точках. Итак - просто варьируя азимут запуска можно увеличить наклон орбиты, но не уменьшить. Для уменьшения нужен маневр непосредственно на орбите.

Цитата: Senya от 20.01.2013 09:29:14

 

А как же с Байконура стреляют запускают иногда спутники в южном направлении?
Как оттуда же выводят спутники на ГСО ?

ЦитатаНо это еще никак не говорит нам о разнице в энергетике.

А вот в чем принципиальная сложность уменьшения наклонения перед его увеличением при старте из одной и той же точки - не знаю.

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56А как же с Байконура стреляют запускают иногда спутники в южном направлении?
Как оттуда же выводят спутники на ГСО ?

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56

 

Орбитальными маневрами вестимо.

ЦитатаА вот в чем принципиальная сложность уменьшения наклонения перед его увеличением при старте из одной и той же точки - не знаю.

Так я об этом и писал - что пока понял ситуацию исключительно в том плане, что наклонение орбиты можно увеличить "прямо с земли", сразу ориентируя разгон в различных направлениях, а уменьшить только маневром на орбите, с соответственным усложнением систем управления (выбора новой ориентации корабля и тому подобное). Но для вычислений разности в энергетике моих знаний катастрофически не хватает.

• +0.00 / 0

Цитата: Senya от 20.01.2013 13:57:49
Орбитальными маневрами вестимо.

Цитата: Senya от 20.01.2013 13:57:49

 

А зачем тогда  у тркмен-баши периодически получают разрешения на падения 1-х ступеней ракет, стартовавших с Байконура?

Цитата
Так я об этом и писал - что пока понял ситуацию исключительно в том плане, что наклонение орбиты можно увеличить "прямо с земли", сразу ориентируя разгон в различных направлениях, а уменьшить только маневром на орбите, с соответственным усложнением систем управления (выбора новой ориентации корабля и тому подобное). Но для вычислений разности в энергетике моих знаний катастрофически не хватает.

Хм-м ... Опять-таки, а как же районы падения в Туркмении ?

А вот Восточный:



Обратите на направление стрельбы пуска в сторону Сахалина.

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:12:33
А зачем тогда  у тркмен-баши периодически получают разрешения на падения 1-х ступеней ракет, стартовавших с Байконура?Хм-м ... Опять-таки, а как же районы падения в Туркмении ?

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:12:33

 

Это при запусках на полярные орбиты. Есть два способа туда попасть: запуская РН либо в северном направлении, либо в южном.

• +0.00 / 0

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:23:11
Это при запусках на полярные орбиты. Есть два способа туда попасть: запуская РН либо в северном направлении, либо в южном.

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:23:11

 

Это как раз понятно.
Но то ли я чего-то не понимаю, то ли Лисс что-то не то сказал насчет засады при попытке получить наклонение ниже широты старта.  ???

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56
Как оттуда же выводят спутники на ГСО?

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56

 

На высоких и на эллиптических орбитах легче сменить наклонение.

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56
А вот в чем принципиальная сложность уменьшения наклонения перед его увеличением при старте из одной и той же точки - не знаю.

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 13:18:56

 

Потому что просто так не попасть ракетой на орбиту с наклонением мешьшим, чем широта космодрома. Ракете нужно лететь сначала на юг, потом разворачиваться на восток Либо лететь по более сложной траектории, с увеличением потребного количества компонентов топлива в разы

Если переносить ПК в Плесецк, нужно делать новую станцию но орбите с большим наклонением, переделывать СК в пилотируемые, менять работу поисково-спасательных служб....

• +0.00 / 0

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:29:14
Потому что просто так не попасть ракетой на орбиту с наклонением мешьшим, чем широта космодрома. Ракете нужно лететь сначала на юг, потом разворачиваться на восток Либо лететь по более сложной траектории, с увеличением потребного количества компонентов топлива в разы

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:29:14

 

А как же та картинка с районами падения Восточного? Судя по всему ратета тупо летит прямо, никаких маневров юг-восток не осуществляет?  ???

ЦитатаЕсли переносить ПК в Плесецк, нужно делать новую станцию но орбите с большим наклонением, переделывать СК в пилотируемые, менять работу поисково-спасательных служб....

Это все понятно.

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:43:48
А как же та картинка с районами падения Восточного? Судя по всему ратета тупо летит прямо, никаких маневров юг-восток не осуществляет?  ???
Это все понятно.

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:43:48

 

Восточный на подходящей для МКС широте. На картинке траектории для разных наклонений.

• +0.00 / 0

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:57:55
Восточный на подходящей для МКС широте. На картинке траектории для разных наклонений.

Цитата: quququ от 20.01.2013 14:57:55

 

Похоже, мы с Вами на разной волне ...  ::)
Та траектория на картинке, которая идет в сторону  Сахалина - это разве не вывод на орбиту с наклонением меньшим, чем широта старта?
И, судя по предполагаемым районам падения, особых маневров типа "на юг, потом на восток" как-то не просматривается.

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 15:07:16
Похоже, мы с Вами на разной волне ...  ::)
Та траектория на картинке, которая идет в сторону  Сахалина - это разве не вывод на орбиту с наклонением меньшим, чем широта старта?
И, судя по предполагаемым районам падения, особых маневров типа "на юг, потом на восток" как-то не просматривается.

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 15:07:16

 

В начале траектория идет параллельно широте, потом загибается немного вниз, как и положено загибаться проекции орбиты на карту

• +0.00 / 0

Цитата: quququ от 20.01.2013 15:49:25




В начале траектория идет параллельно широте, потом загибается немного вниз, как и положено загибаться проекции орбиты на карту

Цитата: quququ от 20.01.2013 15:49:25

 

Я не о том. Спрошу по-другому:
Старт с Восточного в сторону Сахалина - это же вывод полезной нагрузки на орбиту с наклонением, меНьшим, чем широта старта или нет?
Если да, то:
Какое-то хитрое маневрирование по рысканию ракета осуществляет на участке полета маршевых ступеней или нет?
И , наконец:
Одна и та же ракета стартует с Байконура (считаем 46⁰ с.ш.). В одном случае ей надо вывести груз на орбиту в 200 км с наклонением 51⁰, а в другом - на эту же высоту, но с наклонением 41⁰. В каком случае ракета может вывести более тяжелый груз?

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 16:26:54
Одна и та же ракета стартует с Байконура (считаем 46⁰ с.ш.). В одном случае ей надо вывести груз на орбиту в 200 км с наклонением 51⁰, а в другом - на эту же высоту, но с наклонением 41⁰. В каком случае ракета может вывести более тяжелый груз?

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 16:26:54

 

если грубо, на пальцах и для сферической Земли в вакуме, то... минимальное наклонение, на которое можно вывести с широты 46°, не совершая маневров по изменению наклонения орбиты, орбита с наклонением 46°.  При этом азимут стрельбы (если азимут отсчитывается от направления на север) будет равен 90°. При этом вращение Земли добавит нам 322 м/с халявной скорости (на экваторе было бы 464 м/с).

Для запуска на наклонение 41°, оптимально будет стрелять с тем же азимутом 90°, а потом дополнительно изменить наклонение орбиты на 5°. Для низких круговых орбит, это примерно 130 м/с на изменение наклонения на 1°, т.е. 650 м/с дополнительно придется отработать ракете.

Для запуска на орбиту с наклонением 51°, нам всего то надо азимут стрельбы сделать немного больше или меньше чем 90°, вся разница будет на восходящей или нисходящей ветви орбиты мы окажемся после выведения. Вращение Земли нам добавит меньше скорости, но зато никаких затрат на изменение наклонения орбиты.

Получается, что на наклонение 51° можно вывести более тяжелый груз.

• +0.00 / 0

Цитата: Кактус от 21.01.2013 12:10:03
если грубо, на пальцах и для сферической Земли в вакуме, то... минимальное наклонение, на которое можно вывести с широты 46°, не совершая маневров по изменению наклонения орбиты, орбита с наклонением 46°.  При этом азимут стрельбы (если азимут отсчитывается от направления на север) будет равен 90°. При этом вращение Земли добавит нам 322 м/с халявной скорости (на экваторе было бы 464 м/с).

Для запуска на наклонение 41°, оптимально будет стрелять с тем же азимутом 90°, а потом дополнительно изменить наклонение орбиты на 5°. Для низких круговых орбит, это примерно 130 м/с на изменение наклонения на 1°, т.е. 650 м/с дополнительно придется отработать ракете.

Для запуска на орбиту с наклонением 51°, нам всего то надо азимут стрельбы сделать немного больше или меньше чем 90°, вся разница будет на восходящей или нисходящей ветви орбиты мы окажемся после выведения. Вращение Земли нам добавит меньше скорости, но зато никаких затрат на изменение наклонения орбиты.

Получается, что на наклонение 51° можно вывести более тяжелый груз.

Цитата: Кактус от 21.01.2013 12:10:03

 

Спасибо. В принципе, понятно.
PS. Если бы Вы еще сказали разницу в весе полезной нагрузки между пуском на 46-5⁰ и на 46+5⁰, хотя бы с точностью +/- лапоть ...  ::)

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 22.01.2013 00:59:07
Спасибо. В принципе, понятно.
PS. Если бы Вы еще сказали разницу в весе полезной нагрузки между пуском на 46-5⁰ и на 46+5⁰, хотя бы с точностью +/- лапоть ...  ::)

Цитата: НАлЕ от 22.01.2013 00:59:07

 

если плюс минус лапоть, то на разницу топлива, необходимого для отработки этих 650 м/с. Не все ракеты умеют по рысканью программу отрабатывать. Тогда разница будет уже на разгонный блок с топливом.

• +0.00 / 0

Цитата: Кактус от 22.01.2013 16:15:59
если плюс минус лапоть, то на разницу топлива, необходимого для отработки этих 650 м/с. Не все ракеты умеют по рысканью программу отрабатывать. Тогда разница будет уже на разгонный блок с топливом.

Цитата: Кактус от 22.01.2013 16:15:59

 

Я довожу ситуацию до абсурда тупо формализую задачу (имея ввиду, что носитель  "по рылу" все отработает):
1. Ракета двухступенчатая, выводит груз на классическую НОО.
2. Способна совершать неограниченные  маневры "по рылу" (в пределах разумного  ;) ).

Какая разница "по топливу" в весе ПН будет при запуске  на наклонение то ли  +5⁰, то ли  -5⁰ относительно широты старта?

• +0.00 / 0

Цитата: Кактус от 22.01.2013 16:15:59
Не все ракеты умеют по рысканью программу отрабатывать.

Цитата: Кактус от 22.01.2013 16:15:59

 

А какие РКН у нас по рысканью управляются?

• +0.00 / 0

Цитата: Румпельштильцхен от 22.01.2013 21:49:16
А какие РКН у нас по рысканью управляются?

Цитата: Румпельштильцхен от 22.01.2013 21:49:16

 

А в чем проблема-то? ???
Правда, вспоминается, что для 11К77 Зенита такая возможность объявлялась, как "фишка" (типа,недоступная для других РН).  ;)

• +0.00 / 0

Цитата: Румпельштильцхен от 22.01.2013 21:49:16
А какие РКН у нас по рысканью управляются?

Цитата: Румпельштильцхен от 22.01.2013 21:49:16

 

Проблема не в ракете, в общем-то.
В модельном примере НАлЕ мы, стартуя с Байконура на восток, должны сперва долететь без боковых маневров, чисто по следу от орбиты, от широты 46° до широты 41°. Только вблизи этой широты имеет смысл "резко крутануть руль влево" и убирать южную компоненту вектора скорости, оставляя только восточную и доводя ее до орбитальной.
А полет от 46° до 41° длиннее всего активного участка трехступенчатого носителя "Союз" и заведомо длиннее АУ двухступенчатых ракет. Так что делать этот маневр можно только средствами корабля или разгонного блока.
Конечно, на уровне полного безумия можно сперва идти со старта косо к югу, достигая 41° раньше, чем кончится АУ, но под значительно более острым углом, и тратить на поворот намного больше, чем 650 м/с. Сильно сомневаюсь, что в этом случае "Союз" вообще выведен на требуемую орбиту положительный полезный груз.
Кстати сказать, северокорейцы продемонстрировали 12 декабря маневр на активном участке 3-й ступени с поворотом наклонения с примерно 89° до 97.4°. Ну так они, во-первых, ничего не теряли, уходя со старта на юг, а во-вторых, у них 90-тонный носитель в итоге выводит 100 килограммов.

• +0.00 / 0

Цитата: Liss от 23.01.2013 00:24:52
Проблема не в ракете, в общем-то.
В модельном примере НАлЕ мы, стартуя с Байконура на восток, должны сперва долететь без боковых маневров, чисто по следу от орбиты, от широты 46° до широты 41°. Только вблизи этой широты имеет смысл "резко крутануть руль влево" и убирать южную компоненту вектора скорости, оставляя только восточную и доводя ее до орбитальной.
А полет от 46° до 41° длиннее всего активного участка трехступенчатого носителя "Союз" и заведомо длиннее АУ двухступенчатых ракет. Так что делать этот маневр можно только средствами корабля или разгонного блока.

Цитата: Liss от 23.01.2013 00:24:52

 

А когда мы летим с 46⁰ на 51⁰? Там как, не надо сначала на север, а потом "рули вправо" ?  ???
Что-то вспоминается мне, будь-то бы 11К77 рулит на второй ступени по рысканию чуть-ли не на +/- 15⁰. Правда, может быть как раз в диапазонах наклонений севернее выше широты Тюратама старта. ???

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 00:47:25
А когда мы летим с 46⁰ на 51⁰? Там как, не надо сначала на север, а потом "рули вправо" ?  ???
Что-то вспоминается мне, будь-то бы 11К77 рулит на второй ступени по рысканию чуть-ли не на +/- 15⁰. Правда, может быть как раз в диапазонах наклонений севернее выше широты Тюратама старта. ???

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 00:47:25

 

В том-то и дело, что не надо. Разворачиваем изделие на нужный азимут и стреляем. И никаких маневров, а степень использования халявной скорости вращения Земли определяется косинусом разности углов, который не слишком далек от единицы.
В предельно компактной форме ситуация описывается формулой cos i = cos φ sin A , где i -- наклонение, φ – широта и A -- азимут пуска. Очевидно, при i > φ требуемое наклонение достигается, а при обратном соотношении -- нет.

• +0.00 / 0

Цитата: Liss от 23.01.2013 02:04:38
В том-то и дело, что не надо. Разворачиваем изделие на нужный азимут и стреляем.

Цитата: Liss от 23.01.2013 02:04:38

 

Ну, если ГСП есть (а она сейчас есть почти везде), то и изделие не надо крутить.
Выставляется платформа, а изделие потом само довернет.

• +0.00 / 0

Цитата: Liss от 23.01.2013 02:04:38
В том-то и дело, что не надо. Разворачиваем изделие на нужный азимут и стреляем. И никаких маневров, а степень использования халявной скорости вращения Земли определяется косинусом разности углов, который не слишком далек от единицы.

Цитата: Liss от 23.01.2013 02:04:38

 

Почему так нельзя сделать при выводе на наклонение меньшее, чем широта старта?  ???
Разворачиваем ракету на нужный азимут и стреляем ...
В чем тут физический смысл принципиальной разницы?

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 20:42:55
Почему так нельзя сделать при выводе на наклонение меньшее, чем широта старта?  ???
Разворачиваем ракету на нужный азимут и стреляем ...
В чем тут физический смысл принципиальной разницы?  

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 20:42:55

 

Из приведенной выше формулы следует, что нужного азимута для описанной Вами ситуации не существует.

• +0.00 / 0

Цитата: Liss от 23.01.2013 21:43:33
Из приведенной выше формулы следует, что нужного азимута для описанной Вами ситуации не существует.

Цитата: Liss от 23.01.2013 21:43:33

 

Из формулы я вижу. Но в чем там физика порылась?

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 21:45:45
Из формулы я вижу. Но в чем там физика порылась?

Цитата: НАлЕ от 23.01.2013 21:45:45

 

ИМХО всё очень просто. Полёт в атмосфере слишком энергоёмок, никакого топлива не хватит, что-бы сначала долететь до экватора, а потом выйти из атмосферы. Поэтому траектории подбирают так, что-бы максимально быстро преодолеть атмосферу, и маневрировать уже на переходной орбите.

• +0.00 / 0

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:43:48А как же та картинка с районами падения Восточного? Судя по всему ракета тупо летит прямо, никаких маневров юг-восток не осуществляет?  ???

Цитата: НАлЕ от 20.01.2013 14:43:48

 

Только не смейтесь, попробую в меру своего понимания еще одну картинку нарисовать.

Возьмем наш сферический спутник в вакууме и поднимем его антигравом над космодромом за пределы атмосферы. Для того, чтобы вывести его на орбиту с наклонением равным широте космодрома, нужно придать ему скорость импульсом только в широтном направлении, точнее дополнить имеющуюся скорость от вращения Земли (300 м/с вроде для Байконура) до орбитальной. Но сила притяжения Земли, под действием которой наш спутник непрерывно "падает" вниз получает при этом меридиональную составляющую, и спутник начинает ускоряться в направлении экватора. При пересечении экватора направление силы меняется, спутник начинает замедляться, пока не достигает широты космодрома (но уже в другом полушарии), а потом движется в противоположном направлении. Как если бы мы поставили на дрезину маятник с площадью качания поперек рельсов, оттянули маятник в сторону, а потом отпустили одновременно толкнув дрезину от себя. Она едет, маятник абсолютно независимо качается в поперечной плоскости, рисуя синусоиду на поверхности земли. Такую же синусоиду по тем же самым законам будет рисовать и спутник на карте-развертке в ЦУПе. Широта космодрома - это то расстояние, на которое мы оттянули маятник перед запуском.
А теперь хохма. Когда маятник в крайнем положении, в какую бы сторону мы его не толкнули, размах колебаний при этом только увеличится. Если при запуске мы начнем разгонять спутник не только в широтном, но и в меридиональном направлении, наклонение орбиты при этом только увеличится, независимо от того, направлен импульс на юг или на север. В одном случае спутник сразу поднимется до большей широты, в другом пересечет экватор с большей скоростью и достигнет большей южной широты, а дальше продолжит колебаться маятником уже между этими положениями. Чтобы уменьшить наклон орбиты (размах колебаний маятника) существует единственный способ - когда маятник уже разогнался нам нужно приложить усилия, чтобы уменьшить его скорость. То же для спутника - во время его пролета над экватором нужно затормозить, потеряв "халявную" (полученную под действием силы тяжести) меридиональную составляющую скорости, а потом (ну или одновременно )скомпенсировать ее в широтном направлении, доведя общую скорость спутника снова до орбитальной. На оба эти маневра тратится топливо.
Вот такое следующее приближение моего понимания.

ЗЫ. Но получается, что пока широтная составляющая орбитальной скорости больше скорости вращения Земли (для чисто полярной орбиты мы не только теряем байконуровские 300 м/с, но еще и должны затратить топливо, чтобы их погасить), энергетика вывода вообще не будет зависеть от наклона орбиты? ??? Да или нет?

• +0.00 / 0