Орбитальный манёвр - это изменение скорости
31 декабря 2018 г. в 17:41
Под орбитальным манёвром будем понимать такой манёвр, при котором космический аппарат переходит с одной орбиты на другую.
1. Скорость - это вектор. Т.е. кроме величины, имеет направление.
2. Скорость - величина относительная. Важен выбор системы отсчёта. Для расчёта орбиты целесообразно использовать систему отсчёта, связанную с центром тяготения.
3. Местонахождение корабля относительно центрального тела можно описать с помощью вектора, который направлен из центрального тела к кораблю и имеет длину равную расстоянию между ними, - он называется радиус-вектор.
4. По этой паре векторов можно однозначно определить форму орбиты, её ориентацию в пространстве и положение корабля относительно её перицентра.
Следовательно:
1. Каждому сочетанию скорости и радиус-вектора соответствует единственная орбита.
2. Каждой орбите соответствует множество сочетаний скорости и радиус-вектора, соответствующих разным точкам орбиты.
3. Если в некоторой точке орбиты изменить скорость корабля - новому сочетанию скорости и радиус-вектора будет соответствовать другая орбита, отличающаяся от исходной.
4. Новая орбита пересекает старую в той точке, в которой была изменена скорость.
5. Изменение скорости - это векторная разность новой и старой скорости.
Дополнительные понятия о манёврах:
1. Манёвр называют импульсным, если скорость была изменена за относительно короткое время, и перемещение аппарата во время изменения скорости пренебрежимо мало по сравнению с размерами орбиты.
2. Одноимпульсный манёвр - это импульсный манёвр, состоящий из одного включения двигателя и, соответственно, однократного изменения скорости.
3. Многоимпульсный манёвр - это последовательность из нескольких одноимпульсных манёвров с участками пассивного полёта между ними.
Введём ещё одно важное понятие - характеристическая скорость манёвра:
1. Характеристическая скорость манёвра - это характеристика энергии, затраченной на выполнение манёвра, выраженная в единицах скорости.
2. Характеристическая скорость - скалярная неотрицательная величина.
3. Характеристическая скорость одноимпульсного манёвра равна модулю изменения скорости в нём.
4. Характеристическая скорость многоимпульсного манёвра равна арифметической сумме характеристических скоростей входящих в него одноимпульсных манёвров.