轨道侦探或ExoMars如何飞走


遗憾的是,ExoMars发射的确切时计图尚未发布,这是发射到地球静止轨道的常见情况。但是,你看,它会看到这样的电路是有趣的这个,更多的是“微风-M”在其历史上第一次,在星际轨道的设备显示。但是,借助开放的信息,独创性,太空模拟器和小型内部人员,您不仅可以重建测线图,而且还可以直观地看到ExoMars如何上路以及如何达到目标。

源数据


在开始的前一天,已知高层将分四个阶段对火星轨迹进行探测。他们还发布了每个阶段打开引擎的时间,并且原则上甚至可以使用此信息。但是最终误差可能会很大,因为如果没有轨道参数,就很容易在向量和加速度持续时间上出错。而且在宇宙尺度上,火星是一个很小的物体,必须非常小心地瞄准。但是,在星期一晚上,在ESA网站上出现了一篇文章,可以从中提取轨道参数和轨迹有效部分的位置,并进而从中提取加速度矢量。

文章向读者解释了为什么微风需要11个小时才能将ExoMars置于起飞轨迹上。发表了两个插图。第一个显示了探针束的飞行高度和地球上方的上层高度:



从该图,我们可以轻松地看到第二和第三次切换后心轴中心的高度。

第二张图片显示了韧带向地球的轨迹投影,并显示了该轨迹的活动部分:


红色部分-发动机操作

该文章还指出了第一次包含之后的圆形轨道高度(175公里)。在有关繁殖的报告中,有人提到了海拔176公里。最后,在《航天新闻》论坛上公布了内部消息,该消息称,第二次进入之后,轨道为250x5000公里,第三次之后为400x22000公里。内幕人士从ESA获得开放源代码信息的过程非常顺利。因此,飞行计划如下:
  • 首先列入12:45莫斯科,进入175公里的圆形轨道。
  • 第二个列入14:10,就在里海以北,围绕着5-6千公里的重心。
  • 第三列入16:25,在葡萄牙上空,距中心22,000公里进入轨道。
  • 第四列入22:50,越过五大湖,加速直到燃料耗尽。


我们在飞什么


下一个任务是为飞行选择设备。las,没有感兴趣的粉丝愿意与ExoMars一起制作现成的脚本,因此我们即兴创作并推出了类似的东西。老实说,我试图将火星Reconnaisanse轨道飞行器转移到Proton花费了几个小时,但我失败了-MRO使用spacecraft3.dll表示法,如果没有手鼓,它不会连接到Proton LV插件的封闭表示法。当然,您可以尝试使用其他插件中的另一个Proton,但是这样的情况非常糟糕且绘制不正确,因此我什至不愿使用它。

痕量气体轨道飞行器和Schiaparelli着陆器的质量为4332千克。类似的质量有电信卫星Sirius-4。在我通过实验比较了它们的推力重量比和燃料供应之后,事实证明它们实际上也是一致的。已解决-搭乘电信卫星飞往火星以进行地球静止轨道:)



准备工作


对于飞行,我们需要Orbiter本身(游戏是官方免费的,将其下载到健康状态)和Proton LV插件在飞行阶段我保存的文件中提供的链接在撰写材料时,我的出发点是您至少阅读了我以前关于Orbiter的出版物,此处并未逐步介绍所有动作。阅读本文时,这不会造成困难,但是如果您想重复飞行,则需要自己做一些动作。

飞!


最初的Sirius-4于2007年推出,但在脚本编辑器的帮助下(或通过打开保存的文件),我们在2016年发现自己没有任何问题。



他们几乎像现实中那样开始,只是在这里天气好,没有惊:



第一阶段和适配器的重置。真好!



第二阶段分离,第三阶段启动:



上层阶段与“火星探测器”分离。



现在是时候停止欣赏美女并开​​始试飞了。首先,a,完全不可能完成该计划。虚拟轨迹是这样的:如果微风在12:45打开引擎,它将飞向火星而不是飞向太平洋。在这个轨道上,已经在重心之后12:45了,束的质量超过22吨,微风行进引擎的推力只有2吨。发动机推力根本不足以进入圆形轨道。你问-为什么要走这样的轨迹?一切都很简单-与在第三阶段进入圆形轨道并散布更轻的加速块相比,消耗更多的燃料并将其中的一部分花在累加上会更有利可图。质子可以将23吨重的卫星送入低轨道,您还可以再增加三吨的燃料。

我们进入一个圆形轨道,保持约27度的俯仰角。



有一个176公里的稳定轨道!



超频


为第二次启动做准备,我们在轨道速度矢量上定位,箭头指示了发动机的起点:



已经出现了微小的差异-在地图上您需要启动发动机,距离正式启动还有五分钟。加速度矢量更为重要,因此我们较早开始机动。



飞行中的发动机不会立即启动,起初小型沉降式发动机会产生一点牵引力,以使燃料沉淀在油箱底部,助推气泡向上漂浮并不会进入涡轮泵。



重心在5至6000公里之间,在地图上情况是一样的,我们关闭了引擎我们正



接近葡萄牙进行第三次引擎开启,时间已经是16:27,我们开始落后于时间表,显然正确的重心是5,000公里,而不是本文所述的6,000公里。



实际上,第三个夹杂物一直持续到卸货箱中的燃料用完为止。但是当中心距仅17500 km时,我们就用光了燃料。没什么可做的,我们抛弃油箱并再次打开引擎(在实际飞行中情况并非如此)。





因此它将从地球上看。在通常的对地静止轨道发射中,抛弃坦克后发动机立即打开,卫星观测员对此进行了拍照。该动画清楚地显示了沉积引擎(宽排气)和维持引擎的操作差异。



距中心22,000公里,里海最近经过我们之下,我们在地图上的进展非常顺利。我们关闭引擎。



这是地球的真实照片-ExoMars在微风中飞来飞去,并



从海拔22,000公里的高空倾倒了地面的坦克



莫斯科已经是晚上,我们已经按计划排在第四个名单。



燃油用完了,但是我们能够进入起飞轨迹了,



谢谢,“微风”!地球人,再见!



现在是星期二。文盲且有偏见的记者对我们全然胡说八道,这种丑陋仍然笼罩着莫斯科的回声



实际上,我们战胜了到达火星的第一个百万米,而且,如果您查看轨迹显示,那么令人惊讶的是,我们进入了一条良好的迁移轨迹。



飞往火星


轨道非常好,仅修正了〜300 m / s,对于手动输出来说这是胡说八道,我设法走上了一条通往火星的完整路线。



他达到了9月30日的目标。真正的ExoMars应该会在10月19日达到目标。





根据最新信息,ExoMars成功沿良好的轨迹飞行,不需要校正(感谢“ Breeze-M”!)。某些设备已经过检查,到目前为止一切正常。我们祝愿他旅途愉快,并在火星轨道上进行长期而富有成果的工作。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN391921/


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