Jak se v raketě...

Název mluví za vše

Jak se v raketě...

Příspěvekod fis » 17 lis 2015, 23:03

Ahoj,

mám několik dotazů, jak se v raketě měří některé věci. Pátral jsem na webu, ale nikde jsem nenašel uspokojivou odpověď.

Tak nejdříve mě zajímá, jak se v raketě měří rychlost. Dokáži si představit, že během letu v atmosféře se to děje pomocí standartních přístrojů, tak jako v letadlech.

Jak se to ale děje při letu mimo atmosféru? Dokáži si představit, že celková rychlost je měřena něčím jako integrací údajů z akcelerometrů, opticky - např. sledováním pohybu vůči hvězdám nebo sledováním povrchu země (což si dokážu představit o hodně méně).

Dále, jak se měří / určuje apoegum, periegum, inklinace a další parametry oběžné dráhy?

Jak se určují korekční zážehy? Směr, délka trvání a pod. A jak se ověří, že směr a délka zážehu proběhly jak bylo zapotřebí?

Je mi jasné, že sledováním ze sledovacích stanic ze země se toto dá zjistit, ale zajímá mě, jak se to dělá přímo v raketách a jak se to dělalo třeba u Vostoku 1. Věděl Gagarin, jaké přesně má parametry oběžné dráhy? Je na přídtrojovém panelu vostoku ukazatel apoega a periega? Nikde jsem to tam nenašel :(

Díky za odpovědi
fis
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 5
Registrován: 17 lis 2015, 22:47

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod fis » 18 lis 2015, 07:58

Nedalo mi to a musel jsem o tom přemýšlet. Mohl by mi někdo schválit, že se moje úvahy ubírají správným směrem?

Pokud měřím akcelerometrem zrychlení a integruji rychlení, dostávám okamžitou rychlost. Z okamžité rychlosti a její změny + znalosti gravitační konstanty, např. z gravitometru, můžu určitě "nějak" vypočítat, jaká je přesně oběžná dráha (nenapadá mě, jak bych zjistil její sklon) a kde přesně se na ní právě nacházím. Bezpezpečně poznám např průlet apoegem a periegem, kde se rychlost začně zvětšovat, resp. zmenšovat.

Dalšími výpočty, jako Ciolkovského rovnice, Homannovy rovnice přibližně vypočítám kde bych měl zažehnout motor, jaký směr bych měl mít a jak dlouho by měl motor běžet (přibližně, protože si nikdy nemůžu být přesně jistý, kolik paliva mi ještě přesn zbývá, jaká přesně bude úniková rychlost spalin z motoru a pod.). Až budu v daném bodě, zažehnu a průběžně budu upravovat směr / rychlost podle naměřených hodnot. V praxi se to asi dělá jinak - po nějaké době se vyhodnotí dráha a provede se korekční manévr.

Orientaci vlastně mohu změřit také akcelerometry (třemi) a jejich orientací vůči zdroji gravitčního pole. Poud ale budu chtít někam letěd, budu muset nastavit směr podle polohy vůči hvězdám, abych zajistil, že letím správným směrem.

Je to tak?
fis
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 5
Registrován: 17 lis 2015, 22:47

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod fis » 18 lis 2015, 08:02

Gravimetr/Grvitometr je vlastně také akcelerometr, takže stačí pouze zjistit zrychlení směrem do středu zdroje gravitace. :o Nějak jsem se do toho myšlenkově zamotal. Nemohl by to někdo shrnout? :lol:
fis
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 5
Registrován: 17 lis 2015, 22:47

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod fis » 18 lis 2015, 08:15

blbost... orientace se měří gyroskopem.
fis
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 5
Registrován: 17 lis 2015, 22:47

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod Amper » 18 lis 2015, 09:33

Myslim ze Vostok 1 nic podobneho nemel. Mel orientacni system ale rozhodne nemel prostredky pro nejakou zasadnejsi upravu drahy. Podle mne prvni kapsle s rozumnejsim manevrovacim systemem byly az Gemini.

Zazehy jsou vypocitavany a rizeny ze zeme a uz nekolikrat se stalo ze se posilali data pro neco do sondy/druzice ktera byla davno rozpadla. Podle mne se vetsina kosmickych sond naviguje stylem ponorka - zapnu motor na "X" tahu po dobu "Y" a udela to todle a todle. Po nejake dobe si to overim a pripadne kompenzuju.

ohledne mereni - zapomel jsi na jednu dulezitou vec - hodne se pouzivaji ruzne sledovace slunce, zeme, hvezd atd.... coz je pri meziplanetarnim letu asi jedina rozumna moznost.

Na LEO pak staci radary (od zacatku, proto mel sovetsky svaz velkou flotilu lodi s velkejma radarama) nebo (noveji) GPS :-)

Obrázek
Uživatelský avatar
Amper
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 1442
Registrován: 20 črc 2012, 12:53
Bydliště: Plzeň

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod AlesH » 18 lis 2015, 10:25

Abych shrnul to, co napsal Amper (a přidám i to co si myslím já), tak dodnes většina sond, družic ani kosmických lodí neurčuje svou dráhu sama, ale zcela závisí na informacích z řídicího střediska (na Zemi určují dráhu hlavně pomocí radarových odrazů od družice a měřením Dopplerova posunu radiového signálu ze sondy nebo družice). Autonomní určení parametrů dráhy přímo na družici je dost těžké, takže pokud vím, tak v poslední době se k tomu používá hlavně GPS (na družici musí být speciální přijímač GPS). Akcelerometry a gyroskopy (na raketě nebo družici) jsou schopny integrací poskytovat rozumně přesná data obvykle jen v řádu hodin, což akorát tak stačí na automatické navádění rakety (a horních stupňů) na základní oběžnou dráhu (LEO nebo GTO) [řídicí systém rakety se prostě snaží provést všechny naplánované manévry co nejpřesněji]. Dlouhodobě lze polohu v prostoru na sondě/družici/lodi určovat přesným sledováním polohy Slunce, Měsíce, vybraných hvězd, horizontu Země a případně i "kompasem" (magnetometry). To sledování hvězd byl podle mne základní "autonomní" orientační systém pro starší pilotované kosmické lodi. Podle tohoto optického sledování se pak daly kalibrovat gyroskopy a ty pak zase na určitou dobu (pár hodin) mohly udávat solidně přesnou polohu v prostoru (proto se ty kalibrace dělaly dost pravidelně). To by, spolu s přesným měřením času, stačilo autonomně na nouzové určení směru a okamžiku případných motorických manévrů. Standardní ale bylo a pořád je, že směr, čas a délku motorických manévrů určuje řídicí středisko na Zemi (podle svých vlastních měření) a tyto informace odesílá na sondu/družici/loď jako "příkazy". Tak to alespoň vidím podle svých současných znalostí. Nemusí to být ale úplně přesné, takže budu rád, když mne někdo doplní nebo opraví.
AlesH
Pokročilý uživatel
Pokročilý uživatel
 
Příspěvky: 134
Registrován: 14 led 2014, 00:38
Bydliště: Most

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod fis » 18 lis 2015, 10:34

Diky za odpovedi, slo mi prave o to, jakym zpusobem by to slo udelat autonomne a zda se daji parametry obezne drahy, zazehu a podobne nejak rozumne merit / pocitat bez ridicich stredisek. Dosel jsem ale k tomu, ze vsechno zalezi na presnosti mericich zarizeni (gyra, akcelerometry a hodiny), a protoze ty nikdy nebudou uplne presne a integrace napr. rychlosti bude vzdy obsahovt urcitou odchylku / chybu, neni to zcela mozne bez externi synchronizace - at uz za pomoci GPS nebo pozorovanim vesmirnych objektu, jak tu bylo napsano.
fis
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 5
Registrován: 17 lis 2015, 22:47

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod jessie5 » 29 dub 2018, 16:31

Ahojte bando mám dotaz celkem od věci k věci. Stavím si v garáži u rodičů kosmickou lod - pouze interiér a mám problém v tom jaký druh koše zde zahrnout. Snažím se vybrat tady mají tam zajímavé kousky ale nikde to co bych hledal. Nemáte stránku kde jsou různé galaktické doplňky ?
jessie5
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
 
Příspěvky: 2
Registrován: 14 dub 2018, 12:49

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod hulvath » 30 dub 2018, 21:53

jessie5 píše:Ahojte bando mám dotaz celkem od věci k věci. Stavím si v garáži u rodičů kosmickou lod - pouze interiér a mám problém v tom jaký druh koše zde zahrnout. Snažím se vybrat tady mají tam zajímavé kousky ale nikde to co bych hledal. Nemáte stránku kde jsou různé galaktické doplňky ?

Ty kryso spamerska !
hulvath
Vesmírný průzkumník
Vesmírný průzkumník
 
Příspěvky: 276
Registrován: 29 čer 2015, 23:44
Bydliště: Praha

Re: Jak se v raketě...

Příspěvekod Dugi » 30 dub 2018, 22:51

Zatím jsi tu napsal jen dva komentáře a oba obsahovaly link na nějaký e-shop. ber to jako důrazné varování, že na tohle tu fakt nejsme zvyklí a jestli to nevezmeš v potaz, tak bude následovat ban.
------------------------

Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 21545
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava


Zpět na Volná diskuse

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 6 návštevníků