Vraag:
Omzeilen sommige lanceringen LEO?
AlanSE
2013-07-22 22:13:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als je een lading naar GEO (geosynchrone baan) of een andere hoge baan stuurt, kun je beginnen met lanceren naar LEO (lage baan om de aarde) en vervolgens een Hohmann-overdracht gebruiken om de hoogte van de baan. Ik denk dat dit vrijwel de standaard is van hoe het moet. Hohmann-transfers zijn de meest efficiënte manier om de baan te verhogen, maar dat betekent niet dat het gaan vanaf de grond-> LEO-> GEO de meest efficiënte is in vergelijking met andere opties.

Omzeilen lanceringen ooit helemaal LEO? Voor GEO, zou je niet gewoon rechtstreeks naar GEO kunnen lanceren? Dus op een hoogte van ongeveer 300 km vlieg je bijna verticaal. Wordt dit ooit gedaan of serieus voorgesteld voor echte lanceringen? Zou het meer of minder efficiënt zijn?

LEO wordt meestal gebruikt om ervoor te zorgen dat de lanceringskrachten, de atmosfeer en andere krachten niet schadelijk zijn geweest voor de missie of technologieën. Het probleem is niet door Delta-V gered, ik denk dat het probleem gemakkelijk te herstellen is, aangezien er iets mis is gegaan tijdens het meest stressvolle deel van de missie (lancering). Herstel van GEO is veel erger dan LEO. Bron: Nog een antwoord op deze site, ik ben het vergeten.
Vijf antwoorden:
#1
+21
user29
2013-07-23 06:26:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om deze vraag wat directer te beantwoorden, ja, er zijn lanceringen geweest die een LEO-parkeerbaan omzeilen. Volgens dit artikel, lanceerde Luna-2 bijna direct in een maan-invoegbaan (hoewel tussenliggende kustsegmenten mogelijk "LEO" waren, per se ).

Bewerken: Zarya stelt dat Luna-1, Luna-2 en Luna-3 allemaal zijn gelanceerd in directe maanoverdrachten.

Zoals anderen hebben echter al gezegd dat er verschillende goede redenen zijn om in een LEO-parkeerbaan te vliegen, en dat is wat de meeste super-LEO-missies doen.

Als je geen LEO-parkeerbaan gebruikt, gevolgd door een transferbaan, gebruik je meestal "directe invoeging" in een baan of vlucht. De [Atlas V] (http://www.nasa.gov/mission_pages/launch/atlas_V_count_101_prt.htm) is "in staat tot directe invoeging in een interplanetair traject". Ook de [Delta IV] (http://www.ulalaunch.com/site/docs/publications/DeltaIVLaunchVehicle%20GrowthOptionstoSupportNASA'sSpaceExplorationVision.pdf) ondersteunt "directe invoeging in GEO." Dus ja dat kan en we hebben de technologie, maar zoals anderen hebben opgemerkt, de goede redenen om het niet te doen.
Ik ben sceptisch dat Luna-1 tot en met 3 nooit door LEO zijn gegaan. http://www.silverbirdastronautics.com/LaunchMethodology.pdf "In feite vliegen veel lanceervoertuigen alleen een direct opstijgend traject, zelfs naar een hoge of niet-cirkelvormige baan. Een observatie van deze trajecten vindt echter bijna altijd de lancering voertuig, op een hoogte van een paar honderd kilometer, bijna horizontaal accelererend door de lokale cirkelvormige omloopsnelheid. "
#2
+17
PearsonArtPhoto
2013-07-22 22:36:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De gebruikelijke methode om een ​​GEO-baan binnen te gaan, is door te lanceren in wat bekend staat als een Geosynchronous Transfer Orbit (GTO), die een hoogtepunt heeft op GEO-hoogte en een perigeum van een paar honderd kilometer. In feite voegen alle GEO-missies hun ladingen in een GTO in (en niet in een LEO-parkeerbaan, zoals het OP suggereert). Het heeft geen voordeel om eerst in LEO te stoppen, aangezien het enige verschil is dat de GTO-baan een veel hogere snelheid heeft bij het uitbranden van een raket (het is deze extra snelheid die wordt vertaald in potentiële zwaartekrachtenergie op het hoogste punt).

De bovenste trap van de booster is gescheiden van de nuttige lading op lage hoogten van de aarde en de satellieten zenden uit tot het hoogtepunt waar het gebruikmaakt van voortstuwing aan boord om de GTO-baan in GEO te circuleren, meestal in de loop van verschillende banen. Bekijk de Falcon 9-gebruikershandleiding, pagina 27, voor hoe een missie naar GTO eruitziet. De belangrijkste redenen om dit concept van operaties te gebruiken zijn om de voordelen te behalen van het ensceneren van de raketmassa van de bovenste trap

Rechtstreeks naar GEO lanceren is praktisch onmogelijk - aangenomen dat dit zou worden gedefinieerd als de raket die verantwoordelijk is voor het scheiden van een raket. laadvermogen in GEO. De enige haalbare manier om dit te doen zou zijn om een ​​bovenste trap aan de raket toe te voegen die dezelfde functie zou vervullen als de voortstuwing van de satelliet doet voor GTO-naar-GEO-circulatie. Maar aangezien de opeenvolging van gebeurtenissen in dezelfde is, is dit een onderscheid zonder verschil, waar je zojuist het voortstuwingssysteem van de satelliet hebt hernoemd als een onderdeel van de raket. GEO-banen bevinden zich op ~ 42.000 km, waar een even hoge LEO ~ 1.000 km is. Je hoeft alleen maar je weg te banen naar GTO, want het duurt uren om daar te komen (met behulp van alles op afstand zoals momenteel beschikbare rakettechnologieën).

Het is de moeite waard te vermelden dat technisch gezien de meeste raketten een bepaald moment LEO binnenkomen, hoewel ze daar meestal niet erg lang blijven. Ik geloof dat de meeste Falcon 9-missies naar GTO zich bijvoorbeeld in een zeer lage "LEO" -baan bevinden gedurende ongeveer 20 minuten tussen de eerste brandwonden.

Ik kan geen recente missie bedenken die op de een of andere manier niet in LEO is opgevoerd.
@Erik - vroege Russische Luna directe opnamen, misschien?
@DeerHunter misschien - ik ben niet echt bekend met dat programma. Niet echt recent, hoewel er misschien commerciële satellietprogramma's zijn die niet in LEO werken.
Natuurlijk, rechtstreeks naar GEO is mogelijk, corrigeer dit alsjeblieft - het is gewoon krankzinnig in termen van drijfgas enz.
Vandaar het moeilijke. Ik zou het zo nodig duidelijker kunnen spellen.
Je zou rechtstreeks naar GEO kunnen gaan, maar nog steeds op het podium - dus dat zou niet gek zijn.
@Erik: Qua enscenering heb je gelijk. Iemand zou het concept achter bepaalde trajecten, enscenering en enkele elementaire orbitale mechanica moeten uitleggen. Dit is hier heel logisch. Anders is dit antwoord ^ een beetje zinloos.
@ernestopheles was het daarmee eens. Ik moet geloven dat het belangrijkste voordeel van pauzeren bij LEO, pauzeren is. Ground control de kans geven om naar anomalieën en dergelijke te kijken.
Oke dan. Ik zuig me in het uitleggen van orbitale mechanica. Dus iemand, alsjeblieft?
@Erik: Het is niet de beste, maar het helpt, en maakt gebruik van echte fysica. Bekijk deze video op http://youtu.be/ErVTkjwfaUM?t=5m39s
Leuke video. Ik deed het ontwerp van opstijgvluchten bij NASA en we codeerden onze eigen opstijganalysetools. Je kunt nu gratis geweldige dingen krijgen. STK is de standaard (http://www.agi.com/products/stk/modules/default.aspx/id/stk-free) maar er zijn andere (http://orsa.sourceforge.net/screenshots.html) . Velen exporteren geweldige afbeeldingen die hier van pas zouden kunnen komen.
@PearsonArtPhoto dat Kerbal-spel er te leuk uitziet - je hebt me misschien wat mosselen gekost! Ik speel Eve Online en ik wenste altijd dat het een aantal echte orbitale mechanica had - hoewel dat waarschijnlijk iedereen zou wegjagen van het spel ...
@Erik: Je zult ongetwijfeld van me houden of me haten omdat ik je aan dat spel heb voorgesteld, niet zeker welke, maar ...
@Erik NRO-lanceringen op Atlas V gaan naar verluidt rechtstreeks naar GSO.
Falcon 9 handmatige hyperlink is verbroken
#3
+11
aramis
2013-07-23 02:12:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De reden dat men normaal niet naar GEO lanceert, is die van de brandstofvereisten.

Een hohman-transferbaan is gewoonlijk de methode met de laagste energie om een ​​bepaalde baan anders dan LEO te bereiken. Stimuleren naar LEO, en vervolgens een hohman-transferbaan gebruiken, bespaart brandstof en dus massa van de lanceerinrichting. En aangezien orbitaal manoeuvreren zich in de bovenste trappen bevindt, vermindert het verminderen van de massa van de bovenste trap de lanceringskosten.

Er zijn niet-LEO-lanceringen geweest; meestal waren het trajecten zonder baan om de aarde.

Het is vermeldenswaard dat zelfs de maanopnames over het algemeen gebruik maakten van een meetpunt in de baan van de aarde; dit maakt systeemcontroles mogelijk voorafgaand aan het boosten voor de maan. Vier van de Ranger-sondes faalden in de parkeerbaan voorafgaand aan de maanboost.

Satellieten die naar GEO gaan, komen zelden LEO binnen, maar komen eerder in een Geosynchronous Transfer Orbit, wat een zeer eliptische baan is, in wezen is het een Hohman Transfer Orbit van LEO naar GEO, maar de satelliet komt nooit echt in LEO-banen.
@PearsonArtPhoto _Technically_ de satelliet is in LEO totdat de GTO-invoeging brandt. Toegegeven, die verbranding treedt vaak op voordat zelfs maar een volledige omlooptijd is bereikt.
Meestal is het branden nog steeds aan de gang als het in "LEO" is, tenminste, uit mijn ervaring. Als de motor minstens een paar minuten niet uit staat, zou ik niet zeggen dat hij in die baan is ...
@PearsonArtPhoto Nou, in de veronderstelling dat de GTO-insertiebrand gecentreerd zal zijn op het dalende knooppunt in de eerste periode, is er een periode van vrije vlucht en totdat die verbranding is uitgevoerd, bevindt de satelliet zich in LEO.
@user29 Het perigeum van deze "LEO" bevindt zich mogelijk onder het aardoppervlak, wat de naam "baan" enigszins ongebruikelijk maakt.
#4
+5
Ross Millikan
2013-07-23 07:58:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je kunt niet rechtstreeks naar Geostationary Orbit (GEO) vliegen, omdat je het perigeum niet hoog genoeg kunt krijgen zonder een verbranding op geosynchrone hoogte. Het Proton heeft dat gedaan, hoewel met een Low Earth Orbit (LEO) parkeerbaan onderweg. De Ariane 5 lanceert normaal gesproken rechtstreeks in Geostationary Transfer Orbit (GTO) - 250 km perigeum en (bijna) synchroon apogeum. Het is ongeveer 27 minuten na de lancering klaar met al zijn activiteiten.

Ik dacht dat sommige NRO-lanceringen op Atlas V rechtstreeks naar GSO-insertie gaan?
#5
+3
DrSheldon
2019-07-26 00:57:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De Chandrayaan-2 van India werd in een eerste baan om de aarde gelanceerd met een perigeum van 170 km en een apogeum van 40.400 km. Of u het als LEO meetelt, hangt af van uw definitie van LEO. Sommigen zouden het tellen omdat het perigeum de hoogten voor LEO kruist. Anderen zouden het niet tellen vanwege het hoge apogeum en de hoge excentriciteit.

Zoals beschreven in dit antwoord en dit antwoord, vindt het langzaam zijn weg naar de maan. Zijn motor is niet krachtig genoeg om een ​​enkele TLI-verbranding uit te voeren, dus in plaats daarvan profiteert hij van het Oberth-effect door elke keer dat hij het perigeum bereikt een verbranding te maken en elke keer een hoger hoogtepunt te bereiken. Het zal uiteindelijk naar de maan gaan.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...