Nə üçün kosmik gəmi istənilən vaxt buraxıla bilməz? Başlatma meydançası nədir? Bütün bunları məqaləmizdən öyrənəcəksiniz.
Artemis I missiyası
Artemida I missiyasının bəşəriyyət üçün əhəmiyyəti çox vaxt insanın tarixdə ilk dəfə Ayın orbitinə çıxa bildiyi 8-ci ildə Apollon 1968 uçuşu ilə müqayisə edilir. Ancaq o zaman Aya uğurlu uçuş, ilk növbədə, ABŞ və SSRİ arasındakı siyasi və texnoloji qarşıdurmada qələbə olmalı idi, elm arxa planda idi. Təbii ki, “Apollon” proqramı böyük uğur qazandı, çünki cəmi bir neçə onilliklər əvvəl ilk təyyarənin göyərtəsində Yer kürəsini tərk edən şəxs Yerin cazibə qüvvəsini üstələyib və özünü başqa bir göy cisminin orbitində tapıb.
O vaxt iqtisadi komponentdən demək olar ki, söhbət getmirdi. Lakin altı onillikdən sonra insanı Aya “qayıtmağa” sövq edən məhz Ay resurslarının tədqiqinin iqtisadi faydalarıdır. Əgər bu cür missiyaların yeganə səbəbi ayın səthinə öz ölkələrinin bayrağını sancmaq olsaydı, təbii ki, bunu ilk baxışda insanlar belə qəbul edə bilərdilərsə, görəsən indi belə nəhəng resurslar cəlb olunacaqmı? Axı indi Yer kürəsində daha ciddi problemlər var. Amma kosmos yarışı davam edir və buradakı üstünlüklər çox vacib olacaq, o cümlədən iqtisadi.
Yəni avqustun 29-da Artemida I missiyasının buraxılışının ləğvi iqtisadi və maliyyə itkilərinə səbəb olur. Deyəsən, 29-da işə salmayıblar, sonra 30 və ya 31 avqustda işə sala bilərdilər, amma sentyabrın 3-nə təxirə saldılar. Əminəm ki, çoxlarınız niyə məhz bu tarixin seçildiyini başa düşmürsünüz. Söhbət bəzi başlanğıc pəncərələrindən, buraxılış üçün əlverişli şəraitdən gedir. Gəlin bunu anlayaq.
Həmçinin oxuyun: İnsanlı Kosmik Missiyalar: Yerə qayıtmaq niyə hələ də problemdir?
Missiyanın başlama tarixi ilə bağlı ciddi tələblər
Sözügedən buraxılış pəncərəsi təbiət və texnoloji məhdudiyyətlər tərəfindən qoyulan şərtdir, hər bir kosmik obyektin buraxılması zamanı nəzərə alınmalı olan şərtdir. Təyyarələr üçün gediş pəncərəsi əsasən isteğe bağlıdır, lakin sıx hava axını səbəbindən onlar da müəyyən vaxtda, yəni cədvələ uyğun olaraq qalxırlar. Əgər belə bir məhdudiyyət olmasaydı, təyyarə istədiyi vaxt qalxıb enə bilərdi. Amma hava məkanında uçuşlar nizamlı olmalıdır. Bu, yalnız onilliklər ərzində mülki aviasiya üçün şərti hava dəhlizlərinin salındığı Yerin hava məkanına aiddir.
Kosmik gəmi daşıyan raket nəzəri olaraq bunu da edə bilərdi, lakin yanacaq ehtiyatının məhdud olması buna mane olur. Bəli vasitəsilə eyni biri Yerə qayıtmaq çətindir. Hələlik biz diqqətlə hesablanmış trayektoriya ilə yalnız planetlərin və ya Ayın mövqelərini Yerlə uyğunlaşdıra bilsək uça bilərik. Hər hansı bir sapma artıq yanacaq ehtiyatı tələb edir, lakin kosmosda onları arcade oyununda bonuslar kimi toplamaq mümkün deyil.
Məhz buna görə də indiyə qədər Marsa uçuşlar yalnız iki illik fasilələrlə, onun zond və ya digər qurğunun yolunun sonundakı mövqeyi tapşırıqların yerinə yetirilməsi üçün əlverişli olduqda baş verir. Günəş sisteminin hüdudlarından kənara çıxan missiyalar zamanı uçuş trayektoriyaları xeyli mürəkkəbləşə bilər, çünki digər planetlərin cazibə qüvvəsinin planlaşdırılan uçuş marşrutuna təsiri də nəzərə alınmalıdır. Məsələn, Voyacerin Günəş sisteminin hüdudlarına uçuşu zamanı Veneranın cazibə qüvvəsi ilə bağlı sürətlənmə nəzərə alınıb və “New Horizons” gəmisi də Yupiterin cazibə qüvvəsindən eyni şəkildə təsirlənib. Çünki yanacaq hələ də kosmosda qıt resursdur və onun yanmasına əsaslanan mühərrik texnologiyaları hələ də çox primitivdir. Bəli, kimsə zondların özlərini irəli sürmək üçün kosmik küləkdən istifadə etməsinə kömək edən kosmik panelləri xatırladacaq, lakin orbitə çıxmaq və Yerə qayıtmaq üçün yanacağa kosmik gəmi deyil, zondlar lazımdır. Və buna çox ehtiyacınız var.
Həmçinin maraqlıdır:
Başlanğıc üçün startpadlar nədir?
Təsəvvür edin ki, siz atletika stadionunun mərkəzindəsiniz və qaçış zolağında qaçan idmançılardan biri ilə tanış olmaq istəyirsiniz. Biz ona yetişməyə çalışa bilərik, amma bunun üçün ondan daha sürətli qaçmalıyıq və çox enerji sərf edəcəyik. Qaçışçının ən sərfəli mövqedə olacağını hesablamaq daha məqsədəuyğundur ki, o, tutulsun və lazımi anda onunla görüşə getsin. Hesablamalar dəqiq olmalıdır ki, nə çox erkən, nə də çox gec gəlməyək. Hərəkətə başlamaq üçün optimal vaxt başlanğıc pəncərəmizdir.
Eyni şey kosmik missiyalara da aiddir. Başlatma pəncərəsi sadəcə olaraq kosmik gəminin müəyyən bir zamanda kosmosda müəyyən bir nöqtəyə çata biləcəyi dövrdür. Eyni zamanda, raketin güc imkanları və aparatın görüşməli olduğu kosmik obyektin trayektoriyası nəzərə alınır. Buna görə də, müxtəlif missiyalar üçün pəncərələr fərqlidir. Məsələn, Marsa bir missiya üçün buraxılış pəncərəsi hər 780 gündən bir açılır. Lakin məqsədi Yupiter, Saturn, Uran və Neptun kimi planetlər olan "Voyacer-2"nin buraxılması üçün onlar hər 175 ildə bir dəfə yaranan fürsət pəncərəsindən istifadə ediblər. Digər tərəfdən, əvvəlcə 46P / Wirtanen kometasını öyrənmək üçün nəzərdə tutulmuş Rosetta missiyasının nümunəsi var, lakin buraxılış gecikməsi səbəbindən bu fürsət əldən verildi, ona görə də missiya üçün yeni bir hədəf seçildi, 67P / Çuryumova kometası - Gerasimenko.
Daha qısa desək, buraxılış pəncərəsi orbital mexanika hesablamalarından hesablanan vaxt intervalıdır və bu müddət ərzində müəyyən bir kosmik gəmi havaya qalxa və son təyinat yerinə uğurla çata bilər. Əlbəttə ki, planlaşdırılan uçuş yolunu və tələb olunan yanacağın kütləsini nəzərə alaraq. Buna görə də, ilkin pəncərə göy cisimlərinin əlverişli yerləşməsini tələb edir, cazibə qüvvəsi avtomobilin hərəkətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Həmçinin maraqlıdır:
- 10-ci ildə qara dəliklər haqqında öyrəndiyimiz 2021 ən qəribə şey
- Terraforming Mars: Qırmızı Planet yeni Yerə çevrilə bilərmi?
Başlanğıcın başlama pəncərəsinə təsir edən dörd amil
Hər hansı bir kosmik missiyanın buraxılması üçün buraxılış pəncərəsinin seçilməsinə dörd amil təsir göstərir, o cümlədən Artemida I. Onlar bir-biri ilə o qədər sıx bağlıdırlar ki, amillərdən birindəki uyğunsuzluq digərlərinin təsirini dərhal ləğv edir.
Orbitlər və meyllər
Məsələn, Discovery mühüm yükü ISS-ə çatdırmalıdır. Birincisi, elm adamları iki fərqli trayektoriyanı nəzərdən keçirməlidirlər: mekiğin özünün trayektoriyası və Beynəlxalq Kosmik Stansiya. Alimlər iki orbitin mütləq birləşəcəyinə əmin olmalıdırlar, çünki bu missiyanın məqsədi kosmik stansiyaya lazımi təchizatı çatdırmaqdır. Bunun üçün onlar stansiyanın orbitinin müstəvisini, Yeri kəsən və kosmik stansiyanı kənarında saxlayan xəyali vərəqi hesablayırlar.
Yer və kosmik stansiya hərəkət etdikdə onları birləşdirən adi müstəvi də hərəkət edir. Alimlər Yerin kənarının Florida ştatındakı Kennedi Kosmik Mərkəzinin buraxılış meydançası ilə kəsişdiyi vaxtı tapmalıdırlar və gəmi oradan yola düşməlidir. Onlar bir dərəcəni itirə bilməzlər. Yer beş dəqiqə ərzində 1 dərəcə fırlanır, ona görə də buraxılış məhz bu beş dəqiqə ərzində baş verməlidir.
Bundan əlavə, buraxılış kosmik stansiya cənubdan şimala doğru hərəkət edərkən baş verməlidir. Bu onunla bağlıdır ki, şatl stansiyanı uğurla ötməli və eyni zamanda 15 mərtəbəli xarici yanacaq çənini insanlar üçün təhlükə yaratmayan okeanın üzərindən atmalıdır. Okean şimal-şərqdə yerləşir, ona görə də Discovery-nin buraxılışı kosmik stansiyanın şimala doğru hərəkət etməsini gözləməlidir. Bu, kosmik gəmini gündə bir beş dəqiqəlik buraxılış pəncərəsi ilə tərk edir.
Artemida I missiyasına gəlincə, burada daha maraqlıdır. NASA Orionu Ay ətrafında uzaq retrograd orbitə yerləşdirmək istəyir. Bu, iki Laqranj nöqtəsi olan çox sabit orbitdir. Eyni zamanda, aparat Yer ətrafında Aydan əks istiqamətdə hərəkət edir. İndiyə qədər bu orbitdən yalnız bir cihaz - Çin Chang'e 5 istifadə edib.Bu orbitə daxil olmaq üçün cihazı lazımi anda və vaxtda Aya çatdıracaq mühərrikləri işə salmaq lazımdır. Bu manevr TLI (Trans-Lunar Injection) adlanır və onun icrasının dəqiqliyi son dərəcə vacibdir. Bu, işə salma pəncərəsini hesablayarkən nəzərə alınmalı olan bir elementdir.
Həmçinin oxuyun:
- Qırmızı Planetin Müşahidəsi: Mars İllüziyalarının Tarixi
- Elmi baxımdan teleportasiya və onun gələcəyi
"Presessiya" pəncərəni hərəkət etdirir
Həm də presessiya fenomenini unutmaq olmaz. Uşaq hər dəfə cibin üstünü döndərməyə başlayanda siz presessiyanı görürsünüz. Birincisi, onun fırlanma oxu havada fırlanmanın əksi istiqamətində bir dairə düzəldir, üstü əvvəlcə bir istiqamətə, sonra digərinə əyir.
Yer Günəş ətrafında fırlanarkən bu rəqsin yavaş hərəkətli versiyasını yerinə yetirir və süni peyklər də Yer ətrafında fırlandıqları kimi eyni şeyi edirlər.
NASA alimlərinə peykin nə qədər yırğalanacağını hesablamağa imkan verən bir düstur var. Peykin gündə etdiyi inqilabların sayını, orbitin ölçüsünü və eksantrikliyini və meylini əlavə edin və sizdə salınımlar var. Beynəlxalq Kosmik Stansiya üçün bu rəqəmlər gündə təxminən 5 dərəcə dəyər verir ki, bu da Yerin gündəlik fırlanmasının təxminən 20 dəqiqəsinə bərabərdir.
Bu, Ay və Günəş sisteminin digər planetlərinə də aiddir. Bu dalğalanmalar dəqiq hesablama tələb edir, əks halda hər hansı tənzimləmə həddindən artıq yanacaq sərfiyyatı və istənilən trayektoriyanın itirilməsini tələb edir.
Başlanğıc zamanı hava şəraiti
Əlverişsiz hava şəraiti olduğu üçün raketin buraxılışının ləğv edildiyini vaxtaşırı eşitdik. Bəli, təbiət bizi gözləmək məcburiyyətində deyil, Yerin səthində həmişə bəzi hava hadisələri olur, məsələn, tufanlar, tufanlar, qum tufanları, qar tufanları və s.
Kosmik agentliyin meteoroloqları 13 gün ərzində altı müxtəlif yerdə bulud örtüyü, küləyin istiqaməti və sürəti, həmçinin tufanlar və digər mənfi hadisələri izləyən peşəkarlar kimi hoqqabazlıq edirlər. Onlar yalnız raketin, məsələn, fırtına və ya qum fırtınasına tutulmadığı halda uçuşa icazə verirlər.
İşıqlandırma şəraiti
Başlama pəncərəsi bütün kameralar üçün yaxşı işıqlandırmaya imkan verməlidir ki, uçuşa nəzarət qrupu gəminin bütün sistemlərinin və parametrlərinin nə qədər yaxşı işlədiyini görə bilsin və kosmik missiya heyətinin təhlükəsizliyini təmin etməyə kömək etsin.
Məsələn, NASA qaydalarına görə, Orion bir dəfəyə 90 dəqiqədən çox kölgədə qala bilməz. Çünki panellər üçün və cihazın optimal temperaturunu saxlamaq üçün günəş işığı lazımdır.
Bundan əlavə, eniş prosesi ilə bağlı digər amillər də var ki, bu zaman Orion Yer atmosferinin yuxarı təbəqələrinə daxil olmalı, sonra onları bir anlığa tərk etməli və yenidən, artıq nəhayət, atmosferə qərq olmalıdır. Lakin bunun üçün cihaz Yerə nisbətən uyğun trayektoriyaya vaxtında çatmalıdır. Nəzərə alınmalı olan son aspekt eniş vaxtıdır. Gözləyən qrupların kapsulu tapıb götürməsini asanlaşdırmaq üçün Orionun gün ərzində okeana enməsi planlaşdırılır.
Həmçinin maraqlıdır:
Başlatma stasionar buraxılış meydançasından baş tutmur. Hədəf də daimi hərəkətdədir
Bu gecədən etibarən başlaya biləcək Artemis I missiyasının işə salınması üçün nəzərə alınmalı olan bəzi detallar haqqında daha ətraflı danışaq.
Ay Yerə yaxındır və yəqin ki, burada heç bir böyük problem olmamalıdır. Təəssüf ki, başqa şeylər arasında planetimizin və Ayın hərəkəti var. Peykimiz təkcə öz oxu ətrafında ekvatorda təqribən 0,5 km/s sürətlə fırlanmır, həm də Günəş ətrafında təxminən dairəvi orbitdə 30 km/s sürətlə fırlanır. Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, Yerin hərəkət sürəti avtomobilin öz başlanğıc sürətinə əlavə olunur.
Bundan əlavə, Yerin orbitinə nisbətən Günəş və Ayın mövqeyi daim dəyişir, bu da nəzərə alınmalıdır. Beləliklə, eyni enerji/yanacaq sərfiyyatı ilə Yerdən Aya buraxılış həmin buraxılışın vaxtından asılı olaraq fərqli nəticəyə səbəb ola bilər.
Nəzəri olaraq, hər gün Aya uçacaq qədər güclü olacaq elə bir kosmik gəmi qura bilərik. Və bəlkə də gələcəkdə belə olacaq. Bununla belə, hələlik Artemida I missiyasının uğuru Yerdən buraxılış vaxtının diqqətlə seçilməsini tələb edir ki, bu da Orionun Aya hərəkət etməsinə və sonra peykimizin ətrafında planlaşdırılmış orbitə çıxmasına imkan verəcək. Başlatma cədvəl üzrə olsa belə, bir neçə günlük gecikmə missiyanın müddətində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
Hal-hazırda, buraxılış vaxtından asılı olaraq, Artemis I missiyası 26 ilə 28 gün və ya 38 ilə 42 gün arasında davam edə bilər. Biz gözləyirik ki, bu missiya daha uzun olacaq, çünki Orion uzaq retrograd orbitində Ay ətrafında 1,5 dövrə tamamlayır. Daha qısa variant nəzərdən keçirilsə və Ay orbitinə çıxış başqa vaxtda baş verəcəksə, Orion Yerə qayıtmağa başlamazdan əvvəl Ay ətrafında cəmi 1 inqilab edəcək.
Həmçinin oxuyun: James Webb Kosmik Teleskopu: Müşahidə ediləcək 10 hədəf
Gələcək Artemis I buraxılış tarixləri mümkündür
Missiya meyarlarına cavab verən SLS raketi və onun faydalı yükü üçün cari buraxılış pəncərəsi 2-6 sentyabr olacaq. Artıq məlumdur ki, NASA Artemida I missiyasının buraxılması üçün ən yaxın tarixi seçib - 3 sentyabr 2022-ci il, Kiyev vaxtı ilə saat 21:17-dən 23:17-dək. Hər bir sonrakı günün başlanğıcın mümkün olduğu müəyyən bir vaxtı var. Bu müddət ərzində havaya qalxa bilməsəniz, aşağıdakı işə salma pəncərələri görünəcək:
- 20 sentyabrdan 28 sentyabra qədər
- sentyabrın 30-dan oktyabrın 4-dək
- 17-23 oktyabr
- 27 oktyabr
- 29-31 oktyabr
- və sair…
Biz yalnız gözləmək və ümid edə bilərik ki, tarixi Artemida I missiyasının uğurla baş tutması tezliklə baş tutacaq.
Həmçinin oxuyun:
- Kvant fizikasının 100 ili: 1920-ci illərin nəzəriyyələrindən kompüterlərə qədər
- Düşünmək üçün 5 gələcək kosmik missiya
Ancaq unutmayın ki, Ukraynada müharibə gedir. Əgər siz Ukraynaya rus işğalçılarına qarşı mübarizədə kömək etmək istəyirsinizsə, bunun ən yaxşı yolu Ukrayna Silahlı Qüvvələrinə ianə verməkdir. Savelife və ya rəsmi səhifə vasitəsilə NBU.
"8-cı ildə Apollon 1960"... Kosmosa ilk insan 12 aprel 1961-ci ildə səfər etdi.
Daha çox oxumağın mənasını görmürəm.
Şərhləriniz üçün təşəkkür edirik. Aya ilk uğurlu uçuş 8-ci ildə Apollon 1968 idi. İndi düzəldəcəm