Zaměřovač

ORBITER: Üprava výšky dráhy

Orientácia lode v priestore – základné pojmy

 Náš stroj sa rúti vzduchoprázdnom po takmer dokonalej kružnici nad povrchom planéty. Výhľadu sme si užili dosýta, takže je čas vrátiť sa k práci. Na začiatok je dobré urobiť si jasno v orientácii lode vzhľadom na smer letu – čo bude východiskový bod pre naše ďalšie pokusy.

    Ak sa pohybujeme ustálenou rýchlosťou po stabilnej dráhe, v priestore ktorý nekladie takmer žiadny odpor, umelý kozmický objekt môže zaujímať voči smeru letu ľubovoľnú polohu. Existujú však štyry základné polohy ktoré sú východiskom pre všetky orbitálne manévre ( zatiaľ sa budeme venovať len prvým dvom typom orientácie ) .

    Keďže smer letu je daný smerom rýchlostného vektora, orientácia lode je charakterizovaná polohou pozdĺžnej osi vzhľadom na tento vektor.

Orientácia PROGRADE – pozdĺžna os je stotožnená so smerom rýchlostného vektora (rv), pričom ľavé krídlo smeruje kolmo k povrchu Zeme a nos je súhlasne orientovaný s rv

Orientácia RETROGRADE – pozdĺžna os je stotožnená so smerom rýchlostného vektora, pričom pravé krídlo smeruje kolmo k povrchu Zeme a nos je opačne orientovaný ako rv

PROGRADE resp. RETROGRADE sú orientácie priamo súvisiace s manévrom na zmenu výšky dráhy. Podstata je jednoduchá – zaujať potrebnú orientáciu (PROGRADE, RETROGRADE), počkať kým sa dostaneme do vhodného bodu dráhy ( perigeum, apogeum ), vykonať zážeh motora a nechať ho horieť definovaný čas.

Úprava výšky dráhy – zvýšenie dráhy

•  zaujať orientáciu PROGRADE

•  počkať na dosiahnutie bodu ApR

•  zážeh motora v pulznom režime

- činnosť motora spôsobí že v bode ApR (apogeum) začneme zvyšovať rýchlosť, čo podľa zákonov nebeskej mechaniky má za následok zväčšovanie PeR – naša obežná dráha sa začne v perigeu vzďaľovať od stredu Zeme (a teda aj od jej povrchu). Motor vypneme v okamihu keď PeR nadobudne požadovanú hodnotu – týmto úkonom sme v perigeu zvýšili dráhu. Dostali sme sa z kruhovej dráhy na excentrickú - z pôvodného perigea dráhy sa stalo nové apogeum .

Ďalší postup je nasledovný:

•  počkať na dosiahnutie nového apogea

•  zážeh motora v pulznom režime

- motor necháme horieť dokým nové perigeum nedostaneme na úroveň nového apogea (PeR = ApR, chceme aby nová dráha bola zase približne kruhová).

Týmto postupom sme sa dostali na novú kruhovú dráhu, s väčšou výškou oproti pôvodnej dráhe.

Úprava výšky dráhy – zníženie dráhy

Postup je presne rovnaký, len s orientáciou RETROGRADE – tzn. že rýchlosť nezvyšujeme, ale naopak znižujeme ( brzdíme ) . Realizáciu manévra ponechávame za domácu úlohu.

Pri motorických manévroch s orientáciou RETROGRADE, musíme mať na pamäti, že perigeum dráhy NESMIE klesnúť pod hranicu atmosféry ! (samozrejme pokiaľ chceme naďalej zostať na orbite).

O autorovi:
Ing. Vladimír Popardovský, PhD. Vzdelanie: Slovenská technická univerzita Bratislava (vysokoškolské štúdium) Slovenská akadémia vied Bratislava (obhajoba doktorátu) Profesné zameranie: Systémy automatického riadenia Osobné záujmy: Letectvo, kozmonautika, astronómia, letecké modelárstvo, PC letecké simulátory.

Autor: Ing. Popardovský Vladimír, PhD.

Publikováno: 14.07.2005