Если прибегнуть к определенным упрощениям, то принцип расчета межпланетных перелетов следующий: 1. Решается задача Ламберта - находится траектория перелета, собственно ищется импульс скрости от Земли представленной ввиде точки. И вовсе не факт что он будет лежать в плоскости эклиптики (как пример Марс, который летит по своей орбите не в плоскости эклиптики ).
2. Для перелета при старте с парковочной орбиты нужно достичь такой траектории отлета у которой вектор на бесконечности (при полном выходе из сферы гравитации Земли) будет параллелен вектору см. пункт №1 и всего-то.
Представь плоскость перелета и орбиту наклоненную!
Если к ней произвести разгон в верхней точке то корабль полетит в плоскости параллельной заданной плоскости.
Если быть точным, то не совсем праллельной - это из за Солнца - но разница ничтожна мала.
То же самое и через поворот на 180 градусов только для выдержки направления нужно будет разгонятся не в верхней, а в нижней точке. Собственно направление из этой верхней/нижней точки задается временем старта с космодрома.
Но относительно экватора эти две точки будут вовсе не симметричны отсюда вовсе не факт что времена старта будут отстоять друг от друга на 12 часов...
Вот формула:
Quote
I- экваториальное наклонение парковочной орбиты
V- вектор скорости на бесконечности в экваториальных координатах
Omega - требуемая долгота восходящего узла парковочной орбиты.
J=1,2 - номер решения. V2=sqrt(V.x*V.x+V.y*V.y);
D1=dsign(cos(I));
D2=dsign(V.y);
Nu=D2*acos(V.x/V2);
Omega=Nu+(1-J)*PI+pow(-1,J)*asin(V.z/tan(I)/V2)+PI/2(1-D1);
А TransX MDF - настраивать гораздо сложнее, да и не всегда он точен, особенно для сложных перелетов.
К примеру для того что бы слетать на Луну и вернуться достаточно несколько, пусть и неудачных поначалу, экспериментов. А для сложных перелетов, например к Марсу... Почему это сложный перелет?
Потому, что Марс идет не в плоскости эклиптики (эклиптика плоскость в которой движется не Земля, а барицентр - центр масс системы Земля-Луна, остальные планеты имеют наклонение своих орбит относительно ее, более того у Марса это отклонение составляет 1,9 градуса) плоскость перелета имеет по отношению к эклиптике во времени тренд. А это означает что если знать направление этого тренда то при использовании ИМФД можно задатся некоторой ошибкой - стартовать раньше на 2-3 минуты - которая при ожидании на орбите 1-2 дня полностью уйдет в ноль. Маленькая поправочка, для ИМФД - он считает эклиптикой плоскость именно Земли и по этому при длительных ожиданиях видно что ошибка имеет квазисинусоидальные колебания +-0,4 градуса с периодом в 28 дней.
Как источник хорошо подходит:
"Механика космического полета". (Учебник для втузов). Автор: Константинов М.С. и др. под ред. Мишина В.П.
Издательство: Машиностроение,1989.-408с.
смотри стр. 252-256.
И еще, смотри, что при полете на IMFD можно стартовав достичь Юпитера без выравнивания на орбите плоскостей!
А вот в ТрансХ это не получается. Поскольку приходится взлетать с минимальной разностью в 6 градусов (для Юпитера)и выйдя на орбиту выравнивать плоскость с расчетной.
ТрансХ принципиально не хочет принимать тот факт что встреча с планетой возможна в точке пересечения плоскостей и регулируется это временем старта с космодрома.....в мануале к нему написано, что чем ближе расчетная орбита к экватору тем меньше вероятность вашего с ней пересечения, хотя для IMFD это по барабану.
Не люблю я ТрансХ поэтому. Сопишь, стараешься... А вылетаешь - "в трубу".
Не знаю, кому как, а мне "ручками" надежней получается.... И интересней. :-)
Да и зря ты за TransX уцепился, поскольку Inter Planetary MFD почти по всем параметрам получается лучше, чем TransX
Но поскольку твой вопрос был по ТРАНС Х...
ЗАПУСК: (ESCAPE PLAN)
Запустить корабль автоматически сразу на межпланетную траекторию нельзя.
Прибор только покажет отлетную траекторию, на которую вы должны попасть после взлета и выхода на орбиту вручную. Для этого нужно вывести корабль на круговую орбиту с высотой, соответствующей высоте перицентра отлетной гиперболы и так же ориентированной плоскостью. Вам необходимо задать высоту орбиты, а потом выбрать время и азимут запуска. Комбинация времени старта и азимута определяет успешность вывода на заданную орбиту. Рассмотрим вопрос детально...
1. Установка высоты перицентра.
Сейчас мы зафиксируем круговую орбиту, на которую нам надо выйти, перед выдачей отлетного импульса.
В левом МФД смотрим Стадию 1
Кликаем "VW", выбираем "Escape Plan"
Кликаем "VAR", выбираем "Pe Distance"
Кликаем "++" и "--", чтобы отрегулировать значение (не зыбываем про изменение чувствительности с помошью "ADJ")
Имейте в виду, чем выше выставляете перицентр, тем больше топлива потребуется для выхода на парковочную орбиту. Чем ниже - тем быстрее вы будете проскакивать точку старта с нее, и тем точнее надо будет соблюдать время включения двигателя. На мой взгляд, для Марса лучше всего 250 км (радиус = 3.640 M).
2. Установка времени и азимута пуска.
Есть два метода выбора врмени и азимута пуска в зависимости от текущих условий. В обоих случаях самая важная информация содержится в графике Стадии 1 с установкой View:Escape Plan. Обратите внимание на белую линию, которая пересекает окружность - это ось, по которой перескаются плоскости отлетной орбиты и планируемой парковочной орбиты. Вам нужно повернуть эту линию, меняя переменную Ej Orientation, так, чтобы она пересекала центр зеленого эллипса. Можно попробовать повернуть ее в это положение как одним концом, так и другим, это будет давать разные азимуты запуска. Попробуйте поделать это за несколько дней до планируемого запуска, чтобы уяснить себе, как это выглядит.
Чтобы изображение было понятнее, установите проекцию в "Focus" так:
Кликаем "VW", выбираем "Setup"
Кликаем "VAR", выбираем "Graph projection"
Кликаем "++", выбираем "Focus"
Метод 1: Земля или Марс (как в этом сценарии)
В случе, если планета вращается относительно быстро, но движется по орбите относительно медленно, следует использовать собственное вращение планеты, чтобы сэкономить топливо. Стартовать нужно в направлении вращения планеты, что позволяет выйти на орбиту с меньшими затратами. Для Земли и Марса это азимут 90 градусов, для Венеры - 270. Если вы изначально находитесь вблизи полюсов планеты, тогда ее вращение вам поможет не сильно. Точное значение отлетной даты будет неточным, но, если мы говорим об ошибке порядка нескольких часов, для Земли и Марса это не принципиально. Так что ускрьте время и вернитесь в нормальный масштаб времени за 0.5 MJD до запланированной даты старта. Затем ускоряем время еще немного, на скорости 100 или 1000 следим за ориентацией белой линии относительно эллипса, а также за значением азимута пуска слева внизу. Когда он окажется близким к 90 градусам, значит, момент для старта подошел. Стартуем, придерживаясь указанного в МФД азимута.
Метод 2: Спутники Юпитера (другой пример)
Если вы на планете или спутнике, который вращается не медленно, но бежит по орбите быстро, то самым главным становится не азимут, а время запуска. Азимут в этом случае мало что меняет, а позиции спутников могут сильно измениться буквально за пару часов. В этом случае ускорять время нужно так, чтобы остановиться за такой промежуток времени до даты отлета, который требуется, чтобы, двигаясь по орбите, достичь перицентра отлетной орбиты. Теперь нужно найти азимут запуска, вращая белую линию так, чтобы она пересекла центр зеленого эллипса.
Рассмотрим пример: период низкой орбиты для луны типа Каллисто составляет 0.1 MJD. Если мы по проекции видим, что сейчас находимся за 1.2 орбиты до точки отлета, значит, нужно стартовать за 1.2 * 0.1 = 0.12 MJD до планируемого момента отлета.
На этой картинке из нашего Марсианского сценария видно результат настройки с заданным азимутом запуска 82.05 градуса.
3. Курс во время выхода на орбиту.
В конечном итоге нужно свести отклоение от заданной плоскости орбиты к нулю. Взлетаем, выводим корабль на рассчитанный ранее азимут запуска и летим строго прямо. Обратите внимание, относительная разность наклонений ("Rel. Inc.") начинает уменьшаться. Чуть позже она прекращает уменьшаться. В этот момент даем крен налево на 45 градусов и меняем курс на 1-2 градуса, выравниваем корабль. Если разность начинает расти, быстро меняем курс на те же 1-2 градуса в противоположную сторону. Держим этот курс, пока разность уменьшается. Вскоре белая линия проворачивается на все 180 градусов. Теперь самое главное - вернуть корабль на прежний курс и поддерживать его, следя, чтобы белая линия была бы теперь все время перпендикулярна вашей позиции. Обратите внимание, что сейчас даже легкие изменения курса заставляют белую линию сильно крутиться. Если все идет правильно, то "Rel. Inc" во время вывода на орбиту будет оставаться существенно меньше одного градуса.
4. ORBIT MFD
Чтобы облегчить себе задачу выхода на орбиту, и добиться, чтобы она была более-менее круговой, выведите с правой стороны Orbit MFD. После вывода у вас, возможно будет отклоение, которое нужно будет скорректировать. Белая линия в TransX наподобие линии узлов в Align MFD служит ориентиром точек, где надо корректировать наклонение. В момент приближения к точке пересечения линии с вашей орбитой, включите автопилот + Normal или - Normal, и дайте маленький импульс, глядя, уменьшится ли "R.Inc" в левой нижней части МФД. Тут требуется некоторое умение - надо постараться делать коррекцию в тот самый момент, когда вы пересекаете белую линию. Если вы выбрали автопилот неправильно, воспользуйтесь тормозными движками для коррекции (не забудьте открыть створки). Возможно, вам потребуется пара проходов, чтобы уменьшить разность наклонений до пределов менее 0.01 градуса. На этой картинке показывает состояние на хорошо выровненной и круговой парковочной орбите перед выдачей отлетного импульса.
Удобно во время вывода корректировать курс, переключаясь в режим HUD Orbit. Тогда, чтобы текущее наклонение не менялось, нужно просто лететь так, чтобы маркер прогрейда не уходил с вертикальной оси.[b][/b]
Главная
Все материалы
