🤽🏿 🤜🏽 👩🏽‍🏭 المحقق المداري أو كيف طار ExoMars 👂🏿 👍🏻 🏇🏻

للأسف ، لم يتم نشر الرسم البياني الدقيق لإطلاق ExoMars ، كما هو الحال غالبًا مع عمليات الإطلاق في المدار الثابت بالنسبة للأرض. وكما ترى ، سيكون من المثير للاهتمام رؤية مخطط مثل هذا ، خاصة وأن "Breeze-M" لأول مرة في تاريخها يعرض الجهاز على مسار بين الكواكب. ولكن ، بمساعدة المعلومات المفتوحة ، والبراعة ، ومحاكاة الفضاء ، والداخلية الصغيرة ، لا يمكنك فقط إعادة بناء برنامج cyclogram ، بل يمكنك أيضًا رؤية بصريًا كيف تصل ExoMars إلى الطريق وكيف ستصل إلى الهدف.

بيانات المصدر

في اليوم السابق للبداية ، كان معروفًا أن المرحلة العليا ستأخذ المسبار إلى مسار المريخ على أربع مراحل. كما قاموا بنشر الوقت الذي تم فيه تشغيل المحرك في كل مرحلة ، ومن حيث المبدأ ، حتى هذه المعلومات يمكن استخدامها. لكن الخطأ النهائي يمكن أن يكون كبيرًا ، لأنه بدون معلمات المدار ، سيكون من السهل ارتكاب خطأ مع الناقل ومدة التسارع. وعلى المستوى الكوني ، فإن كوكب المريخ هو جسم صغير جدًا ، والذي يجب توجيهه بعناية فائقة. ومع ذلك ، ليلة الاثنين ، ظهرت مقالة على موقع وكالة الفضاء الأوروبية على الإنترنت ، حيث كان من الممكن استخراج معلمات المدار وموقع الأقسام النشطة من المسار ، ومنهم ، بدوره ، ناقل التسارع.

أوضح المقال للقراء لماذا احتاجت Breeze إلى 11 ساعة لوضع ExoMars في مسار الإقلاع. تم نشر توضيحين. أظهر الأول ارتفاع رحلة حزمة المسبار والمرحلة العليا فوق الأرض:

من هذا الرسم البياني ، نرى بسهولة ارتفاع apocenter بعد التبديل الثاني والثالث.

أظهرت الصورة الثانية إسقاط مسار الرباط على الأرض وعرضت الأجزاء النشطة من المسار:

الأقسام الحمراء - تشغيل المحرك

كما أشارت المقالة إلى ارتفاع المدار الدائري بعد الإدراج الأول (175 كم). وفي التقرير عن التكاثر قيل عن الارتفاع في منطقة 176 كم. وأخيرًا ، تم نشر عامل داخلي في منتدى Cosmonautics News ، والذي أفاد أنه بعد التضمين الثاني كان المدار 250x5000 كم ، وبعد الثالث - 400x22000 كم. ذهب Insider بشكل جيد مع معلومات مفتوحة المصدر من وكالة الفضاء الأوروبية. وبالتالي ، فإن خطة الطيران هي كما يلي:

الإدراج الأول . 12:45 موسكو ، الوصول إلى مدار دائري بارتفاع 175 كم.
الإدراج الثاني . 14:10 ، إلى الشمال مباشرة من بحر قزوين ، تدور حول مركز بؤر من 5-6 آلاف كيلومتر.
الاشتمال الثالث . 16:25 ، فوق البرتغال ، الخروج إلى المدار مع apocenter 22 ألف كم.
الشمول الرابع . 22:50 ، فوق البحيرات الكبرى ، وتسريع حتى ينفد الوقود.

على ماذا نطير

المهمة التالية هي التقاط الجهاز للرحلة. للأسف ، لم يكن هناك معجبين مهتمين بصنع نص جاهز باستخدام ExoMars ، لذلك نقوم بالارتجال وإطلاق شيء مماثل. لقد قتلت بصدق عدة ساعات محاولًا نقل المريخ Reconnaisanse Orbiter إلى بروتون ، لكنني فشلت - يستخدم MRO تدوين spacecraft3.dll ، والذي بدون الدف لا يتصل بالتدوين المغلق لملحق بروتون LV. يمكنك ، بالطبع ، محاولة استخدام بروتون آخر من ملحق آخر ، ولكن هناك نسيم فظيع ومرسوم بشكل غير صحيح لدرجة أنني لم أرغب في أخذه.

تبلغ كتلة Trace Gas Orbiter ومطحنة Schiaparelli 4332 كجم. كتلة مماثلة لديها قمر اتصالات سيريوس -4. وبعد أن قارنت تجريبيًا نسبة الدفع إلى الوزن وإمدادات الوقود ، اتضح أنهما يتزامنان عمليًا أيضًا. محلول - يطير إلى المريخ على قمر صناعي للاتصالات من أجل مدار ثابت بالنسبة للأرض :)

تحضير

بالنسبة للرحلة ، نحتاج إلى Orbiter نفسها (اللعبة مجانية رسميًا ، قم بتنزيلها على الصحة) وملحق Proton LV . تتوفر ملفاتي المحفوظة حسب مراحل الرحلة هنا . عند كتابة المادة ، انتقلت من حقيقة أنك ، على الأقل ، قرأت منشوري السابق حول Orbiter ، لم يتم وصف جميع الإجراءات هنا خطوة بخطوة. عند قراءة هذا ، لا ينبغي أن يخلق هذا صعوبات ، ولكن إذا كنت ترغب في تكرار الرحلة ، فستحتاج إلى القيام ببعض الإجراءات بنفسك.

طار!

تم إطلاق Sirius-4 الأصلي في عام 2007 ، ولكن بمساعدة محرر البرنامج النصي (أو عن طريق فتح ملف محفوظ) نجد أنفسنا في عام 2016 دون أي مشاكل.

بدأوا مثل الواقع تقريبًا ، فقط هنا يكون الطقس جيدًا ولا يوجد عقعق خائف:

إعادة تعيين المرحلة الأولى والمحول. رائع!

فصل المرحلة الثانية ، انطلاق المرحلة الثالثة:

هناك فصل للمرحلة العليا و "مسبار المريخ".

حان الوقت للتوقف عن الإعجاب بالجمال والبدء في التجريب. بادئ ذي بدء ، للأسف ، من المستحيل تمامًا إكمال المخطط. المسار الافتراضي هو أنه إذا قام النسيم بتشغيل المحركات في الساعة 12:45 ، فلن يطير بعيدًا إلى المريخ ، بل إلى المحيط الهادئ. في هذا المدار ، يكون 12:45 بالفعل بعد apocenter ، كتلة الحزمة أكثر من 22 طنًا ، ودفع محرك السير Breeze هو طنين فقط. دفع المحرك ببساطة لا يكفي لدخول مدار دائري. تسأل - لماذا تأخذ مثل هذا المسار؟ كل شيء بسيط - من المربح أن تأخذ المزيد من الوقود وتنفق جزءًا منه على الإضافة بدلاً من دخول مدار دائري في المرحلة الثالثة وتفريق كتلة معززة أخف بكثير. يمكن أن يجلب البروتون حوالي 23 طنًا إلى مدار منخفض ، ويمكنك أن تأخذ ثلاثة أطنان إضافية من الوقود.

ندخل مدارًا دائريًا ، مع الحفاظ على زاوية ميل تبلغ حوالي 27 درجة.

يوجد مدار ثابت 176 كم!

رفع تردد التشغيل

للاستعداد للبداية الثانية ، نأخذ موضعًا على متجه السرعة المدارية ، يشار إلى نقطة انطلاق المحرك بالسهم:

ظهر بالفعل اختلاف طفيف - على الخريطة تحتاج إلى تشغيل المحرك ، وخمس دقائق أخرى قبل البدء الرسمي. يعد ناقل التسارع أكثر أهمية ، لذلك نبدأ المناورة مبكرًا.

لا يبدأ محرك منتصف الرحلة على الفور ، في البداية تعطي محركات الترسيب الصغيرة قوة جر صغيرة حتى يستقر الوقود في الجزء السفلي من الخزانات ، ويعزز فقاعات الغاز تطفو ولا تدخل مضخة توربو.

يقع apocenter بين 5 و 6 آلاف كيلومتر ، على الخريطة الوضع هو نفسه ، نوقف المحرك

نقترب من البرتغال للدوران الثالث للمحرك ، والوقت هو بالفعل 16:27 ، بدأنا في التأخر عن الجدول الزمني ، ومن الواضح أن apocenter الصحيح هو 5000 كم ، وليس 6000 كما في المقالة.

في الواقع ، استمر الإدراج الثالث حتى نهاية الوقود في خزان التفريغ. لكن نفد الوقود عندما كان مركز الانفجار لا يزال 17500 كيلومتر فقط. لا يوجد شيء يجب القيام به ، نقوم بتفريغ الخزان وتشغيل المحرك مرة أخرى (لم يكن هذا هو الحال في الرحلة الحقيقية).

وهكذا ستبدو من الأرض. في التشغيل المعتاد في المدار الثابت بالنسبة للأرض ، يتم تشغيل المحرك مباشرة بعد تفريغ الخزان ، وتصوير مراقبي الأقمار الصناعية هذا. تظهر الرسوم المتحركة بوضوح الفرق في تشغيل محركات الترسيب (العادم الواسع) والمحرك الراسخ.

يقع Apocenter على بعد 22000 كم ، وقد اجتاز بحر قزوين تحتنا مؤخرًا ، ونحن نسير بشكل جيد على الخريطة. نطفئ المحرك.

وهنا صورة حقيقية من الأرض - ExoMars تحلق في مكان قريب على نسيم وخزان

أرض ملقاة من ارتفاع 22 ألف كيلومتر

إنها بالفعل ليلة في موسكو ، ولدينا الشمول الرابع ، في الموعد المحدد تقريبًا.

نفد الوقود ، ولكن تمكنا من دخول مسار الإقلاع

شكرا لك ، "بريز"! عزيزي وداعا!

إنه يوم الثلاثاء. كتب الصحفيون الأميون والمنحازون هراء كامل عنا ، ولا يزال هذا القبح معلقة على صدى موسكو .

وتغلبنا فعليًا على أول ميغا متر إلى المريخ ، وإذا نظرت إلى عروض المسار ، فمن المدهش أننا وصلنا إلى مسار هجرة جيد.

رحلة إلى المريخ

تبين أن المدار جيد جدًا ، مع تصحيح فقط ~ 300 متر / ثانية ، والذي بالنسبة إلى الإخراج اليدوي هراء ، تمكنت من الوصول إلى مسار كامل إلى المريخ.

ووصل إلى هدف 30 سبتمبر. يجب أن يصل ExoMars الحقيقي إلى الهدف في 19 أكتوبر.

وفقًا لأحدث المعلومات ، تطير ExoMars بنجاح على مسار ممتاز ، والذي لم يتطلب تصحيحًا (شكرًا ، "Breeze-M"!) ، وقد تم بالفعل فحص بعض الأجهزة ، حتى الآن كل شيء طبيعي. نتمنى له رحلة سعيدة ، وكذلك عمل طويل ومثمر في مدار المريخ.