Hvordan måles hastighed på rumfartøjet?

1. I forhold til Jorden:

* Doppler Shift: Dette er den mest almindelige metode til måling af et rumfartøjs hastighed i forhold til Jorden. Det fungerer ved at overføre et radiosignal fra Jorden til rumfartøjet og måle ændringen i frekvens (Doppler -skift) af signalet, når det vender tilbage. Dette skift er direkte proportionalt med rumfartøjets hastighed i forhold til Jorden.

* jordbaseret sporing: Store jordstationer med sofistikerede antenner sporer rumfartøjets bane ved hjælp af den kendte position af stationerne og rumfartøjets signal om at beregne dets hastighed.

* GNSS (Global Navigation Satellite System): I lighed med GPS på Jorden kan GNSS -modtagere ombord på rumfartøjet at finde ud af sin position og beregne sin hastighed baseret på den tid, det tager for signaler fra flere satellitter at nå modtageren.

2. I forhold til andet rumfartøj:

* Doppler Shift: Denne metode fungerer på samme måde som den metode, der er anvendt til måling af hastighed i forhold til Jorden, men radiosignalerne udveksles mellem to rumfartøjer i stedet for jord og et rumfartøj.

* Optisk sporing: Ved at bruge teleskoper eller kameraer kan den relative placering af to rumfartøjer måles over tid, hvilket muliggør beregning af deres relative hastighed.

3. I forhold til himmellegemer:

* Orbit Bestemmelse: Ved nøjagtigt at spore rumfartøjets bane omkring et himmelsk legeme (som solen eller en planet), kan dens hastighed beregnes baseret på dens position og de gravitationsstyrker, der virker på den.

* Stellar navigation: Denne teknik bruger stjernernes positioner til at bestemme rumfartøjets retning og hastighed i forhold til fjerne objekter.

målingsenheder:

Hastighed måles typisk i:

* kilometer pr. Sekund (km/s): Almindeligt anvendt til interplanetært rumfartøj.

* meter pr. Sekund (m/s): Brugt til rumfartøj i jordbane.

* miles i timen (MPH): Nogle gange bruges til at kommunikere hastighed til offentligheden.

Det er vigtigt at huske, at hastighed er en vektormængde, hvilket betyder, at den har både størrelse (hvor hurtigt) og retning.

Yderligere noter:

* Nøjagtigheden af ​​hastighedsmålingerne afhænger af den anvendte specifikke metode, kvaliteten af ​​instrumenterne og andre faktorer.

* Hastigheden på et rumfartøj ændrer sig konstant på grund af faktorer som tyngdekraft, atmosfærisk træk (for rumfartøjer i jordbane) og fremdrivningssystemer.