🥇 😁 🙇🏻 Orbitaldetektiv oder wie ExoMars wegflog 📘 ⚛️ 🧐

Leider wurde das genaue Zyklogramm des Starts von ExoMars nicht veröffentlicht, wie dies häufig bei Starts in die geostationäre Umlaufbahn der Fall ist. Aber sehen Sie, es wäre interessant, die Schaltung wie zu sehen diese , je mehr der „Breeze-M“ zum ersten Mal in seiner Geschichte, zeigt das Gerät auf einer interplanetare Flugbahn. Mit Hilfe von offenen Informationen, Einfallsreichtum, einem Weltraumsimulator und einem kleinen Insider können Sie jedoch nicht nur das Zyklogramm rekonstruieren, sondern auch visuell sehen, wie ExoMars auf die Straße kommt und wie es das Ziel erreicht.

Ausgangsdaten

Am Tag vor dem Start war bekannt, dass die obere Stufe die Sonde in vier Stufen auf die Flugbahn zum Mars bringen würde. Sie veröffentlichten auch die Zeit, zu der der Motor in jeder Phase eingeschaltet wurde, und im Prinzip konnten sogar diese Informationen verwendet werden. Der endgültige Fehler könnte jedoch groß sein, da es ohne die Parameter der Umlaufbahn leicht wäre, einen Fehler mit dem Vektor und der Dauer der Beschleunigung zu machen. Und im kosmischen Maßstab ist der Mars ein sehr kleines Objekt, das sehr sorgfältig ausgerichtet werden muss. Am Montagabend erschien jedoch auf der ESA-Website ein Artikel, aus dem sowohl die Umlaufbahnparameter als auch die Position der aktiven Abschnitte der Flugbahn und daraus wiederum der Beschleunigungsvektor extrahiert werden konnten.

Der Artikel erklärte den Lesern, warum die Brise elf Stunden brauchte, um ExoMars auf die Startbahn zu bringen. Es wurden zwei Abbildungen veröffentlicht. Die erste zeigte die Flughöhe des Sondenbündels und der oberen Stufe über der Erde:

Aus diesem Diagramm können wir leicht die Höhe des Apozentrums nach dem zweiten und dritten Umschalten erkennen.

Das zweite Bild zeigte die Projektion der Bandbahn auf die Erde und zeigte die aktiven Abschnitte der Bahn:

Rote Abschnitte - Motor

Der Artikel zeigte auch die Höhe der Kreisbahn nach dem ersten Einschluss (175 km) an. Und in dem Bericht über die Zucht wurde über die Höhe in der Region von 176 km gesagt. Und schließlich wurde im Cosmonautics News-Forum ein Insider veröffentlicht, der berichtete, dass die Umlaufbahn nach der zweiten Aufnahme 250 x 5000 km und nach der dritten 400 x 22000 km betrug. Insider hat Open Source-Informationen der ESA gut aufgenommen. Somit ist der Flugplan wie folgt:

Die erste Aufnahme . 12:45 Moskau, Zugang zu einer Kreisbahn mit einer Höhe von 175 km.
Die zweite Aufnahme . 14:10, nördlich des Kaspischen Meeres, umkreist ein Apozentrum von 5-6.000 km.
Dritte Aufnahme . 16:25, über Portugal, Ausfahrt in die Umlaufbahn mit dem Apozentrum 22.000 km.
Vierte Aufnahme . 22:50 über die Großen Seen und beschleunigen, bis der Treibstoff ausgeht.

Worauf fliegen wir?

Die nächste Aufgabe besteht darin, das Gerät für den Flug abzuholen. Leider gab es keine interessierten Fans, die mit ExoMars ein fertiges Skript erstellen würden, also improvisieren wir und starten etwas Ähnliches. Ich habe ehrlich gesagt mehrere Stunden getötet, als ich versucht habe, Mars Reconnaisanse Orbiter auf Proton zu übertragen, bin aber gescheitert - MRO verwendet die Notation spacecraft3.dll, die ohne Tamburin keine Verbindung zur geschlossenen Notation des Proton LV-Addons herstellt. Sie könnten natürlich versuchen, ein anderes Proton aus einem anderen Addon zu verwenden, aber es gibt eine so schreckliche und falsch gezeichnete Brise, dass ich sie nicht einmal nehmen wollte.

Die Masse des Spurengasorbiters und des Schiaparelli-Landers beträgt 4332 kg. Eine ähnliche Masse hat einen Telekommunikationssatelliten Sirius-4. Und nachdem ich ihr Schub-Gewichts-Verhältnis und die Kraftstoffversorgung experimentell verglichen hatte, stellte sich heraus, dass sie auch praktisch zusammenfallen. Gelöst - fliege mit einem Telekommunikationssatelliten zum Mars für die geostationäre Umlaufbahn zum Mars :)

Vorbereitung

Für den Flug benötigen wir Orbiter selbst (das Spiel ist offiziell kostenlos, laden Sie es auf Gesundheit herunter) und das Proton LV- Addon . Meine gespeicherten Dateien nach Flugphasen finden Sie hier . Beim Schreiben des Materials ging ich davon aus, dass Sie zumindest meine früheren Veröffentlichungen über Orbiter gelesen haben und nicht alle Aktionen hier Schritt für Schritt beschrieben werden. Wenn Sie dies lesen, sollte dies keine Schwierigkeiten verursachen. Wenn Sie den Flug jedoch wiederholen möchten, müssen Sie einige der Aktionen selbst ausführen.

Flog!

Der ursprüngliche Sirius-4 wurde 2007 gestartet, aber mit Hilfe des Skript-Editors (oder durch Öffnen einer gespeicherten Datei) befinden wir uns 2016 ohne Probleme.

Sie begannen fast wie in der Realität, nur hier ist das Wetter gut und es gibt keine verängstigte Elster:

Zurücksetzen der ersten Stufe und des Adapters. Schön!

Trennung der zweiten Stufe, Start der dritten Stufe:

Es erfolgt eine Trennung der oberen Stufe und der „Mars-Sonde“.

Es ist Zeit aufzuhören, die Schönheiten zu bewundern und mit dem Piloten zu beginnen. Zunächst ist es leider absolut unmöglich, das Schema zu vervollständigen. Die virtuelle Flugbahn ist so, dass der Breeze, wenn er die Motoren um 12:45 Uhr einschaltet, nicht zum Mars, sondern zum Pazifik fliegt. In dieser Umlaufbahn ist 12:45 bereits nach dem Apozentrum, die Masse des Bündels beträgt mehr als 22 Tonnen und der Schub des Breeze-Marschmotors beträgt nur zwei Tonnen. Der Motorschub reicht einfach nicht aus, um in eine Kreisbahn zu gelangen. Sie fragen - warum eine solche Flugbahn einschlagen? Alles ist einfach - es ist rentabler, mehr Kraftstoff zu nehmen und einen Teil davon für die Addition auszugeben, als in der dritten Stufe in eine kreisförmige Umlaufbahn einzutreten und einen viel leichteren Boosterblock zu verteilen. Proton kann ungefähr 23 Tonnen in eine niedrige Umlaufbahn bringen, und Sie können drei zusätzliche Tonnen Kraftstoff aufnehmen.

Wir betreten eine kreisförmige Umlaufbahn und halten einen Neigungswinkel von etwa 27 Grad ein.

Es gibt eine stabile Umlaufbahn von 176 km!

Übertakten

Um uns auf den zweiten Start vorzubereiten, nehmen wir eine Position auf dem Vektor der Umlaufgeschwindigkeit ein. Der Startpunkt des Motors wird durch den Pfeil angezeigt:

Eine leichte Diskrepanz ist bereits aufgetreten - auf der Karte müssen Sie den Motor starten und weitere fünf Minuten vor dem offiziellen Start. Der Beschleunigungsvektor ist wichtiger, daher beginnen wir das Manöver früher.

Das Triebwerk während des Fluges startet nicht sofort, zuerst geben die kleinen Sedimentationsmotoren ein wenig Traktion, so dass sich der Kraftstoff am Boden der Tanks absetzt und die Gasblasen nach oben schwimmen und nicht in die Turbopumpe gelangen.

Das Apozentrum liegt zwischen 5 und 6 Tausend Kilometern, auf der Karte ist die Situation dieselbe, wir stellen den Motor ab Wir

nähern uns Portugal zum dritten Einschalten des Motors, die Zeit ist bereits 16:27 Uhr, wir haben begonnen, hinter dem Zeitplan zurückzubleiben, offensichtlich ist das richtige Apozentrum 5.000 km und nicht 6.000 wie im Artikel.

In Wirklichkeit dauerte die dritte Aufnahme bis zum Ende des Kraftstoffs im Kipptank. Aber wir hatten keinen Treibstoff mehr, als das Apozentrum noch 17.500 km entfernt war. Es ist nichts zu tun, wir entleeren den Tank und schalten den Motor wieder ein (was im realen Flug nicht der Fall war).

Und so würde es von der Erde aus aussehen. Beim üblichen Start in die geostationäre Umlaufbahn schaltet sich der Motor unmittelbar nach dem Abladen des Panzers ein, und Satelliten-Spotter haben dies fotografiert. Die Animation zeigt deutlich den Unterschied im Betrieb der Ablagerungsmotoren (breiter Auspuff) und des Sustainer-Motors.

Das Apozentrum ist 22.000 km lang, das Kaspische Meer ist kürzlich unter uns vorbeigekommen und wir fahren auf der Karte ziemlich gut. Wir stellen den Motor ab.

Und hier ist ein echtes Foto von der Erde - ExoMars fliegen in der Nähe auf einer Brise und einem abgeladenen Erdpanzer

aus einer Höhe von 22.000 Kilometern

Es ist schon Nacht in Moskau und wir haben die vierte Aufnahme, fast im Zeitplan.

Der Treibstoff ging zur Neige, aber wir konnten die Startbahn betreten.

Danke, "Breeze"! Erdmann , auf Wiedersehen!

Es ist Dienstag. Analphabeten und voreingenommene Journalisten haben völligen Unsinn über uns geschrieben, diese Hässlichkeit hängt immer noch am Echo von Moskau .

Und wir haben die ersten Megameter zum Mars praktisch überwunden, und wenn Sie sich die Flugbahnanzeigen ansehen, haben wir überraschenderweise eine gute Migrationsbahn erreicht.

Flug zum Mars

Die Umlaufbahn erwies sich als sehr gut, mit einer Korrektur von nur ~ 300 m / s, was für die manuelle Ausgabe Unsinn ist, gelang es mir, auf eine vollwertige Strecke zum Mars zu gelangen.

Und er kam am Ziel des 30. September an. Die echten ExoMars sollten am 19. Oktober das Ziel erreichen.

Nach den neuesten Informationen fliegt ExoMars erfolgreich auf einer hervorragenden Flugbahn, für die keine Korrektur erforderlich war (danke, „Breeze-M“!). Einige der Geräte wurden bereits überprüft, bis jetzt ist alles normal. Wir wünschen ihm eine glückliche Reise sowie eine lange und fruchtbare Arbeit im Marsorbit.