Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilken Mach -sats, når man accelererer til orbitalhastighed?

Det er umuligt at give et enkelt Mach -nummer til accelerering til orbitalhastighed. Her er hvorfor:

* Mach -nummer afhænger af lydhastigheden: Mach er et forhold mellem et objekts hastighed og lydhastigheden i det omgivende medium. Lyets hastighed ændres med temperatur og højde.

* orbital hastighed varierer: Orbital hastighed afhænger af højden af ​​bane og massen af ​​det himmelske legeme, der kredses.

* Acceleration er ikke konstant: Et rumfartøj accelererer ikke i en konstant hastighed gennem hele sin opstigning til kredsløb.

Her er en sammenbrud:

* lav højde: I lave højder, hvor atmosfæren er tættere, er lydhastigheden lavere. Et rumfartøj vil nå Mach -numre ganske hurtigt i de indledende stadier af opstigningen.

* Højere højder: Når rumfartøjet klatrer, tyndes luften, lydhastigheden øges, og Mach -nummeret falder.

* orbital hastighed: På det tidspunkt rumfartøjet når orbitalhastighed, vil det sandsynligvis være over det meste af atmosfæren, hvor begrebet Mach -nummer bliver mindre relevant.

I stedet for at fokusere på Mach -nummer: Det er vigtigere at forstå begrebet Delta-V , som er den samlede ændring i hastighed, der kræves for at et rumfartøj til at nå bane. Denne værdi bestemmes af faktorer som:

* orbital højde: Højere kredsløb kræver mere delta-V.

* Gravitationstræk: Et stærkere gravitationsfelt kræver mere delta-V.

* atmosfærisk træk: Træk kræver yderligere delta-V for at overvinde.

Kortfattet: Mens MACH -numre er vigtige for indledende stadier af lanceringen, er de ikke en meningsfuld metrisk for orbitalhastighed. Fokus skal være på den samlede delta-V, der er nødvendig for at nå den ønskede bane.

Varme artikler