„Orbitális repülés” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló
SamatBot (vitalap | szerkesztései)
a kisebb formai javítások
1. sor:
[[Image:ISS on 20 August 2001.jpg| thumb | right | A [[Nemzetközi_Űrállomás|Nemzetközi Űrállomás]] összeszerelés közben a Föld körüli röppályán]]
 
'''Orbitális űrrepülésnek''' (vagy keringési repülésnek) nevezzük azt az űrrepülést, mely során az [[Űreszköz|űreszköz]] olyan röppályára áll, melyen legalább egy kört megtesz a [[Világűr|világűrbenvilágűr]]ben a bolygó körül. A Föld esetében ehhez először szabadulási pályára kell állnia, mely a [[Apszispont|perigeum]] felett, a tengerszinttől körülbelül 100 km magasságban található (lásd [[Kármán-vonal]], a légkör és Világűr találkozásának egyezményes magassága). Ahhoz hogy az eszköz a keringési pályán maradjon, körülbelül 7.8 km/s sebességgel kell haladnia. A magasabban keringő objektumok [[Keringési_sebesség|keringési sebesség]]e lassabb, de a magasság eléréséhez nagyobb [[Delta-v|tolóerő]] szükséges.
 
Az "orbitális űrrepülés" a szuborbitális repülés ellentéte; utóbbi esetben a repülés [[Apszispont|apogeum]] pontja eléri az Világűrt, de a perigeum pontja még túl alacsony.
 
 
==Kilövés==
Jelenlegi tudásunk szerint a Földről csak olyan járművel lehet elérni a világűrt és keringést végrehajtani, mely [[Rakétahajtómű|rakétameghajtással]] rendelkezik. A keringési pálya eléréséhez a rakétának körülbelül 9.3-10 km/s [[Delta-V|sebességet (delta-v)]] kell szolgáltatnia. Ez a szám elegendő a [[Közegellenállás|közegellenállás]] (egy 20 méter hosszú csurig töltött tankkal rendelkező jármű esetén a [[Ballisztikai_tényező|ballisztikai tényezőveltényező]]vel együtt számolva ez az érték körülbelül 300 m/s), [[Gravitációs_vonzás|gravitációs vonzás]] (függ a rakéta égési idejétől illetve a röppálya és a kilövőeszköz részleteitől) leküzdéséhez, a keringési magasság eléréséhez és a vízszintes gyorsuláshoz.
 
A jelenleg egyedüli működőképes megoldás során a rakéta függőleges helyzetből kerül kilövésre, és néhány kilométer alatt [[Gravitációs_forduló|gravitációs fordulótforduló]]t tesz. A következő lépésben, 170+ km magasságban a röppálya fokozatosan laposodik és vízszintessé válik (a rakéták eközben lefelé fordulnak, hogy fenntartsák a magasságot és a gravitáció ellen dolgozzanak) körülbelül 5-8 percig, míg a jármű a keringési magasságra ér. Jelenleg 2-4 [[Többfázisú_rakétaTöbbfázisú rakéta|fázis]] szükséges az elegendő delta-v eléréséhez.
 
Az olyan rakéták, mint a [[Pegasus_rakéta|Pegasus rakéta]] kisebb méretű űrszondákat juttat a keringési pályára: a rakétát nem a Földről indítják, hanem egy 12 km-es magasságban szálló repülőgépről.
 
További technológiák, mint a [[Hurok_kilövés|hurok kilövés]] a [[rakéta_alapú_űrindítás|rakéta alapú űrindítás]] alternatívájaként születtek: bár egyelőre csak elméleti síkon léteznek mivel egyetlen jármű sem készült még mellyel megkísérelték volna a keringési pálya elérését.
 
További technológiák, mint a [[Hurok_kilövés|hurok kilövés]] a [[rakéta_alapú_űrindítás|rakéta alapú űrindítás]] alternatívájaként születtek: bár egyelőre csak elméleti síkon léteznek mivel egyetlen jármű sem készült még mellyel megkísérelték volna a keringési pálya elérését.
 
==Stabilitás==
Az [[Közegellenállás|légköri közegellenállás]] miatt instabilnak számítanak azok az objektumok, melyek alacsonyabban keringenek mint körülbelül 200&nbsp;km. Ahhoz, hogy például egy alacsony Föld körüli pályán mozgó objektum keringését stabilnak lehessen ítélni, néhány hónapon keresztül tartania kell a mérvadó 350&nbsp;km-es magasságot. Például 1958. február elsején az [[Explorer-1]] űrszonda 358&nbsp; kilométeres perigeummal állt keringési pályára.<ref>{{cite web |url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=1958-001A |title=Explorer 1 - NSSDC ID: 1958-001A |publisher=NASA}}</ref> Pozícióját több mint 12 évig megtartotta, míg végül 1970 március 30-án a visszatért a légkörbe és a Csendes-óceánba zuhant.
 
Az objektumok keringési viselkedése több tényezőtől függ, mint például a [[Magasság|magasság]], [[Ballisztikai_együttható|ballisztikai együttható]] és az [[Űridőjárás|űridőjárás]] jellege, mely hatással lehet a felső légkör szélességére.
 
 
==Keringési pályák==
{{main|Föld körüli keringés}}
A Föld körül háromféle keringési pályát különböztetünk meg:
* [[Alacsony_Föld_körüli_pálya|Alacsony Föld körüli pálya]]
* [[Köztes_Föld_körüli_pálya|Köztes Föld körüli pálya]]
* [[Geostacionárius_pálya|Geostacionárius pálya]]
 
Az [[Asztrodinamika|asztrodinamika]] (más néven keringési mechanika) törvényei miatt a keringés egy bizonyos, nagymértékben rögzített síkban történik a Föld középpontja körül; az Egyenlítóhöz képest a szög változhat. A Föld a tengelye körül forog az eszköz keringése során, így az űreszköz viszonylagos mozgása illetve a Föld mozgása határozza meg hogy az űreszköz merrefelé látható az égbolton - ugyanígy a Föld mely része látható az űrhajóból. Amennyiben az űreszköz aktuális helyzetétől függőleges vonalat húzunk a Föld felé, ezzel meg lehet jeleníteni a [[Földi_követés_pontja|földi követés pontját]], így ezzel könnyedén magunk elé képzelhetjük az űreszköz jelenlegi helyzetét. A NASA egyik weboldalán valós időben lehet követni a Föld körül keringő jelenleg több mint 500 darab mesterséges űrszondát;a weboldal elérhető az [http://science.nasa.gov/Realtime/JTrack/3D/JTrack3D.html alábbi linken].
 
Az [[Asztrodinamika|asztrodinamika]] (más néven keringési mechanika) törvényei miatt a keringés egy bizonyos, nagymértékben rögzített síkban történik a Föld középpontja körül; az Egyenlítóhöz képest a szög változhat. A Föld a tengelye körül forog az eszköz keringése során, így az űreszköz viszonylagos mozgása illetve a Föld mozgása határozza meg hogy az űreszköz merrefelé látható az égbolton - ugyanígy a Föld mely része látható az űrhajóból. Amennyiben az űreszköz aktuális helyzetétől függőleges vonalat húzunk a Föld felé, ezzel meg lehet jeleníteni a [[Földi_követés_pontjaFöldi követés pontja|földi követés pontját]], így ezzel könnyedén magunk elé képzelhetjük az űreszköz jelenlegi helyzetét. A NASA egyik weboldalán valós időben lehet követni a Föld körül keringő jelenleg több mint 500 darab mesterséges űrszondát;a weboldal elérhető az [http://science.nasa.gov/Realtime/JTrack/3D/JTrack3D.html alábbi linken].
 
==Visszatérés==
{{main|Visszatérés a légkörbe}}
Mivel az orbitális repülés nagyobb sebességgel történik, mint a szuborbitális, így a [[Visszatérés_a_légkörbeVisszatérés a légkörbe|légkörbe történő visszatérés]] sokkal bonyolultabb.
 
Még abban az esetben is ha csak egy feláldozható űrszondáról van szó, a legtöbb űrügynökség az irányított visszatérést részesíti előnyben, megelőzve hogy az [[Űrszemét|űrszemét]] a földbe csapódjon így emberi életet és/vagy egyéb javakat veszélyeztessen. Továbbá a visszatérés másik jelentősége, hogy csökkentse a Föld körül keringő űrszemét mennyiségét.
 
Még abban az esetben is ha csak egy feláldozható űrszondáról van szó, a legtöbb űrügynökség az irányított visszatérést részesíti előnyben, megelőzve hogy az [[Űrszemét|űrszemét]] a földbe csapódjon így emberi életet és/vagy egyéb javakat veszélyeztessen. Továbbá a visszatérés másik jelentősége, hogy csökkentse a Föld körül keringő űrszemét mennyiségét.
Minden jármű vagy eszköz számára az elsődleges cél a visszatéréskor, hogy már a felsőbb légköri rétegekben kigyulladás és elégés nélkül a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a sebességét. Néhány esetben nem cél a földbe csapódás elkerülése, ezt [[Földfékezés|földfékezésnek]] nevezzük. A [[Levegőfékezés|levegőfékezés]] technikája lehetővé teszi, hogy a légköri súrlódás előidézze a szükséges fékezőerőt, mely az ereszkedési sebességet minmálisra csökkenti. Ahhoz hogy elhagyja az orbitális keringési pályát, az űrjármű bekapcsolja [[Fékezőrakéta|fékezőrakétákat]], ezzel kerül szuborbitális röppályára.
 
Minden jármű vagy eszköz számára az elsődleges cél a visszatéréskor, hogy már a felsőbb légköri rétegekben kigyulladás és elégés nélkül a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a sebességét. Néhány esetben nem cél a földbe csapódás elkerülése, ezt [[Földfékezés|földfékezésnekföldfékezés]]nek nevezzük. A [[Levegőfékezés|levegőfékezés]] technikája lehetővé teszi, hogy a légköri súrlódás előidézze a szükséges fékezőerőt, mely az ereszkedési sebességet minmálisra csökkenti. Ahhoz hogy elhagyja az orbitális keringési pályát, az űrjármű bekapcsolja [[Fékezőrakéta|fékezőrakétákat]], ezzel kerül szuborbitális röppályára.
A levegőfékezés során a visszatérő űrjármű olyan szögben érkezik, hogy a hőpajzsok érintkezzenek és védjék meg a járművet a légköri nyomás és a súrlódás által kialakuló magas hőmérséklettel szemben: ez a hőmérséklet a légkörbe [[Hiperszónikus|hiperszónikus]] sebességel történő behatoláskor alakul ki. A hőenergia legnagyobb részét a jármű orrán található tompa hőpajzs szórja szét, így elkerülve, hogy a forróság a jármű testébe hatoljon. Mivel a szuborbitális repülések sokkal alacsonyabban történnek, így a visszatéréskor közel sem lép fel akkora hőenergia, mint az orbitális visszatérés esetén.
 
A levegőfékezés során a visszatérő űrjármű olyan szögben érkezik, hogy a hőpajzsok érintkezzenek és védjék meg a járművet a légköri nyomás és a súrlódás által kialakuló magas hőmérséklettel szemben: ez a hőmérséklet a légkörbe [[Hiperszónikus|hiperszónikus]] sebességel történő behatoláskor alakul ki. A hőenergia legnagyobb részét a jármű orrán található tompa hőpajzs szórja szét, így elkerülve, hogy a forróság a jármű testébe hatoljon. Mivel a szuborbitális repülések sokkal alacsonyabban történnek, így a visszatéréskor közel sem lép fel akkora hőenergia, mint az orbitális visszatérés esetén.
 
==Lásd még==
* [[Pálya_Pálya (csillagászat)|Keringési pálya]]
* [[Pálya_típusokPálya típusok(csillagászat)|Keringési pálya típusai]]
* [[Földi_követés_pontjaFöldi követés pontja|Az űrben keringő eszközök követése a Földről]]
* [[Asztrodinamika]]
* [[HARP-projekt]], egy sikertelen próbálkozás, mely során a járművet egy puskához hasonló eszközből próbálták kilőni
* [[Rakétakilövés]]
* [[Nem_rakéta_alapú_űrindítás|Nem rakéta alapú űrindítás]]
* [[Űreszköz]]
* [[Űrrepülés]]