בתשובה לדב אנשלוביץ, 27/05/22 8:24
 |
|
 |
||
|
||||
 |
מעניין איך שומרים את המסלול שלו. תחנת החלל הבינלאומית היא בגובה דומה וזקוקה ל”דחיפה” כל כמה זמן כדי למנוע ממנה לאבד גובה. |  |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
נדמה לי שבלוויינים האלה יש מנוע קטן עם דלק נוזלי. אז אולי הוא התשובה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
שמספיק ל-20 שנים? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אולי. לא יודע. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
א. בוא נזכור שהלווין הזה הרבה יותר קטן מתחנת החלל, F=ma. ב. המנוע מופעל רק פעם בכמה זמן, כשהמסלול דועך. והחיכוך שגורם לדעיכה יורד יותר מלינארית בגובה.ויקיפדיה מראה שתחנת החלל במסלול שמתחת ל-400 קילומטר. לווין כזה יכול להיות גם ב-500 פלוס. ג. וחוץ מהמנוע, לא מגיע גם כבוד לשאר רכיבי החומרה והתוכנה שנשארים תקינים ומדויקים 20 שנה בלי להיכנס לשום מוסך או מעבדה? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ג. אצלי אפילו הבידוד של צינורות המזגן (קיר צפוני!) התפורר תוך פחות זמן. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אנשים חושבים שפלסטיק מחזיק מעמד אלפי שנים (כי ככה מספרים להם ארגונים ירוקים). בפועל, פוליאתילן מתפרק בהשפעת קרינה על-סגולה (אבל לחלקיקי המיקרופלסטיק שלו יקח כנראה אלפי שנים עד שכולם יחזרו להיות אתילן). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
א. עד כמה שאני זוכר, גופים קטנים מושפעים יותר מהחיכוך עם “זנב” האטמוספירה והדעיכה המסלולית שלהם מהירה יותר. ב. ברור שהמנוע מופעל רק כשנדרש תיקון מסלול ולא כל הזמן. עדיין, נראה לי מוזר שהדלק מספיק ל-20 שנים כאשר הלוויין לא תוכנן לחיות כל כך הרבה. אם התכנון היה ל-4 שנים, למה להעמיס אותו בדלק ל-20 שנים? אפשר לנצל את המסה הזאת לדברים אחרים (לפי הכתבה בקישור הדלק מהווה 10% ממשקל הלוויין בשיגור). ג. כבוד מגיע, אבל אחרי שראיתי מקרוב מערכות אלקטרוניות שצריכות להחזיק מעמד 25 שנים במדבר מואבי, אני יודע שדברים כאלה אפשריים (שלא לדבר על וויאג’ר). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ב1. מי אמר לך שהוא תוכנן ל-4 שנים. ב2. אפילו אם יש תכנון, התכנון לוקח בחשבון טולרנסים שונים, ולכן לוקח ספיירים. אי הוודאות העיקרית כמדומני היא גובה המסלול והאליפטיות שלו. וכמו שאמרתי קודם, מסלול שיצא נמוך ב-20 אחוז מהנומינלי עשוי לקצר את חיי הלווין בפקטור משמעותי. לכן, אפילו אם ניקח את ה-5 שנים בתור יעד, אתה מתכנן שזה יהיה במקרה הגרוע. אתה לא רוצה לבנות לווין ומשגר בשביל שבסוף תקבל שנה וחצי של תוצרים. אז אתה שם דלק שיספיק ליותר, ואם במקרה המסלול יוצא אפילו קצת יותר גבוה, מקבל עוד יותר שנים. לגבי א - אני בכלל לא בטוח שזה נכון, הלווין הזה נראה לי יותר אווירודינמי מתחנת החלל. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ב1 - הכתבה שדב קישר. ב2 - פי 2 או פי 3 זה טולרנס. פי 5 זה בזבוז. לגבי א - זה מה שאני זוכר שקראתי (בכתבה על דברים שנופלים לפעמים לאסטרונאוטים מהיד בהליכות חלל) - שככלל עצמים קטנים מושפעים יותר מגרר (drag) ביחס לעצמים גדולים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ב1. הכתבה טועה. והרי כבר בזמן השיגור של הלווין הזה,הלווין הקודם כבר החזיק מעמד יותר מ-5 שנים. ב2. כמו שאמרתי לך, החיכוך מאד לא לינארי בגובה. לכן פקטור של 20 אחוז בשיגור יכול להתבטא בעשר שנים במסלול. (יש שם גם ענין האליפטיות של המסלול, שעוד עושה על זה טוויסט נוסף, אבל תוסיף את זה לאי-לינאריות). וחוץ מזה - נניח שעוד 5 אחוז ממשקל הלווין מוסיף לך 10 שנות תפקוד. בתוחלת זה רווח גדול, לא בזבוז. הרווחת שני לווינים במליר של 1.05. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
זה תוצרת רפא''ל . . . | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לפי הטבלה בדעיכת מסלול לווייני [ויקיפדיה] יש הבדל גדול מאוד בין 400 ק"מ (שנה), 500 ק"מ (10 שנים) ו 700 ק"מ (100 שנה). אני משער שלווין שרוב המסלול שלו הוא ב 600 ק"מ ומיעוטו ב 400 ק"מ יזדקק למעט מאוד דלק כדי לשמור על גובה המסלול שלו. בפרט אם תיקוני המסלול נעשו בנקודה הגבוהה (והפכו את המסלול למעגלי יותר). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לפי הסימולציה שלי האצת המהירות בנקודה הרחוקה של המסלול האליפטי מרחיקה אמנם את הנקודה הקרובה של המסלול הזה, אבל המסלול החדש לא נראה יותר מעגלי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
נראה שאתה סותר את עצמך. אם הרחקת את הנקודה הקרובה ביותר (פריגאה), ולא הרחקת את האפוגיאה (כי האצת במקביל למהירות באפוגיאה), המסלול החדש יותר מעגלי בהגדרה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני לא מכיר הגדרה כזאת. כשמרחיקים את הנקודה הקרובה מקבלים אליפסה ארוכה יותר, והיא לא דומה יותר למעגל. בעצם, אם אתה רוצה להפוך את המסלול למעגלי עליך לעשות זאת בשלושה תמרונים. בראשון, באמת להרחיק את הנקודה הקרובה למרחק דומה לזה של הנקודה הרחוקה. עכשיו יש לך מצב סימטרי שבו כדור הארץ נמצא במרכז האליפסה. עכשיו הולכים לאחת משתי הנקודות הקרובות ומרחיקים את זו שממולה למרחק דומה למרחק המקסימלי, ואז מאיצים באותה נקודה כדי להרחיק את הנקודה שממול שנותרה הקרובה ביותר לאותו מרחק, והמסלול המעגלי הושלם. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
במסלול הקפה גרוויטציוני (כוח שיורד כמו המרחק בריבוע) מוקד הכוח (כדור הארץ במקרה שלנו) חייב להיות באחד ממוקדי האליפסה ולא יכול להיות במרכזה (אלא אם כן שני המוקדים מתלכדים ואז זהו מסלול מעגלי). המשמעות של זה היא שאם תאיץ כשאתה נמצא בדיוק בנקודה הרחוקה ביותר, אתה באמת תהפוך את המסלול למעגלי יותר, כי תוצאת ההאצה תהיה הגדלת “רדיוס” (למעשה סכום המרחקים מהמוקדים) של האליפסה וקירוב המוקד שאינו כדור הארץ אל כדור הארץ. כשאתה מאיץ בנקודה הקרובה ביותר אל כדור הארץ אתה גם מגדיל את ה”רדיוס” וגם מרחיק את המוקד שאינו כדור הארץ. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
(ודייק/נטפק - סכום המרחקים ממוקדי האליפסה הוא שני רדיוסים). | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בסימולציה זה אכן יוצא ככה, ואתם צדקתם ואני טעיתי. אבל אם מאיצים יותר כך שמרחיקים עוד יותר את הנקודה הכי קרובה שממול חוזרים ומקבלים אליפסה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
טוב, ואם מאיצים עוד יותר מקבלים פראבולה. אבל זו לא היתה הנקודה, דיברנו על לווין שמתקן מסלול. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בסימולציה הראשונה שעשיתי הבוקר עוד לפני הבריכה, "נתתי קצת יותר מדי גאז". ראיתי אליפסה וזה הטעה אותי. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
עושה שכל. (נשמע סביר - בשביל ירדן). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
למען הפרוטוקול אוסיף שתיאור האופן שבו תיארתי איך צריך לעבור למסלול מעגלי דרך מצב שבו כדור הארץ במרכז האליפסה, היה קשקוש מקושקש ואיזי הסביר זאת. האמת היא שאיני מצוי בתיאוריות האלה על המסלולים האליפטיים שהתגלו עוד על ידי ניוטון, וכל מה שאני יודע הוא להריץ את הסימולציה הנומרית שלי שמתבססת על חוקי המשיכה הבסיסיים. המסלולים האליפטיים שאני רואה הם תוצאת הסימולציה הזאת. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
מודה ועוזב ירוחם. אני יכול לנחם אותך בזה ששני המשפטים האחרונים שלך נכונים (עם ההתאמות הראויות) גם להרבה שמריצים רשתות נירונים עמוקות בחזית הטכנולוגיה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ראה במעבר מסלול הוהמן וספציפית בדיאגרמה <קישור https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Hohmann_transfer... הזו משם>, כשהתמרון שאני מתאר הוא המעבר בהפעלת מנוע אחת מהמסלול הצהוב למסלול האדום. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כדי להמחיש את מה שאני אומר, הבה נתבונן בסימולציה של פרוייקט "בראשית" הנשכח. מסלול בציור השמאלי רואים את המסלול. כאן תימרוני ההאצה נעשים כל הזמן למטה בנקודה הקרובה לכדור הארץ, והפעולה לא מעגלת את המסלול אלא רק מרחיקה את הנקודה שממול ומאריכה את האליפסה. בעצם אין זה מדויק שכל תימרוני ההאצה נעשים בנקודה התחתונה. התימרון הראשון נעשה דווקא בנקודה העליונה הרחוקה והוא מרחיק את הנקודה הקרובה שממול, אבל בגלל שמדובר בהאצה קטנה יחסית לא רואים את זה בתמונה. מכל מקום כפי שההאצה בנקודה הקרובה גורמת להרחקת הנקודה הרחוקה כך האצה בנקודה הרחוקה תרחיק את הנקודה הקרובה אבל לא "תעגל" את המסלול. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
בזמנו, כאשר התנהל פרוייקט בראשית, לא ידעתי להציג תמונות ב''אייל'', ואני מודה לך על ההזדמנות שנתת לי להציג את ''פאר יצירתי''. | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |