Delta-v

Dans le delta-v de de l'Astrodynamics est une grandeur scalaire qui prend des unités de la vitesse qui mesure la quantité de " ; effort" ; nécessaire pour effectuer une manoeuvre orbitale , c., pour changer d'une trajectoire à l'autre. $de$

\ = du delta {v} \ int_ {t} {\

de frac Delta-v utilisés pour la trajectoire

En concevant une trajectoire, le delta-v est employé comme indicateur de combien de carburant sera exigé. L'utilisation réelle de carburant dépend beaucoup plus que linéairement du delta-v selon l'équation de Rocket de .

Il n'est pas possible de déterminer des conditions de delta-v de conservation de de l'énergie en considérant seulement toute l'énergie du véhicule dans les orbites initiales et finales puisque le propulseur porte l'énergie loin dans l'échappement (voir également ci-dessous) ; aussi bien que le propulseur étant employé vers le haut dans une brûlure. Par exemple, la plupart de vaisseau spatial sont lancés dans une orbite avec l'inclination assez près à la latitude au site de lancement, de tirer profit de la vitesse extérieure de rotation de la terre. S'il est nécessaire, pour des raisons mission-basées, de mettre le vaisseau spatial dans une orbite de l'inclination différente , un delta-v substantiel est exigé, cependant le cinétique spécifique et les énergies potentielles dans l'orbite finale et l'orbite de lancement sont égales.

Quand la poussée de fusée est appliquée dans des éclats courts d'autres sources d'accélération peuvent être négligeables, et l'importance du changement de vitesse d'un éclaté peut être simplement rapprochée par le delta-v. Tout le delta-v à appliquer peut alors simplement être trouvé par l'addition de chacun de delta-contre nécessaire aux brûlures discrètes, quoiqu'éclate entre l'importance et la direction des changements de vitesse dus à la pesanteur, par exemple dans une orbite elliptique .

Pour des exemples du Delta-v calculateur, voir l'orbite de transfert de Hohmann de , la fronde de la gravité , et l'autoroute interplanétaire . Il est également notable que la grande poussée peut réduire la drague de pesanteur de .

Le Delta-v est également exigé pour maintenir des satellites dans l'orbite et est dépensé dans des manoeuvres orbitales du maintien en position . Puisque la plupart des satellites ne peuvent pas être réapprovisionnés en combustible, le carburant peut bien déterminer la vie utile d'un satellite.

Effet d'Oberth

En appliquant le delta-v dans la direction de la vitesse l'énergie orbitale spécifique gagnée par delta-v d'unité est égale à la vitesse instantanée. Pour un éclat de poussée pendant lequel toutes les deux l'accélération produite par la poussée et la pesanteur sont constantes, l'énergie orbitale spécifique gagnée par delta-v d'unité est la valeur moyenne de la vitesse avant et de la vitesse après l'éclat. Ainsi par exemple l'énergie d'un satellite dans une orbite elliptique est amplifiée plus efficacement à la vitesse (c., petite altitude) qu'à à vitesse réduite (c. Ceci s'appelle l'effet d'Oberth de .

Parcelle de terrain de Porkchop

En raison des positions relatives des planètes changeant avec le temps, différentes delta-contre sont exigés à différentes dates de lancement. Un diagramme qui montre le delta-v required tracé contre le temps s'appelle parfois une parcelle de terrain de Porkchop de . Un tel diagramme est utile puisqu'il permet le calcul d'une fenêtre de lancement , puisque le lancement devrait seulement se produire quand la mission est dans les possibilités du véhicule à utiliser.

Production du Delta-v

Le Delta-v est typiquement fourni par la poussée d'un moteur-fusées De , mais peut être créé par d'autres moteurs de réaction. Le temps-taux de changement de delta-v est l'importance du d'accélération provoqué par les moteurs , c., la poussée par Massachusetts total de véhicule. Le vecteur réel d'accélération serait trouvé en s'ajoutant a poussé par masse dessus au vecteur de pesanteur et aux vecteurs représentant toutes les autres forces agissant sur l'objet.

Tout le delta-v requis est un bon point de départ pour de premières décisions de conception puisque la considération des complexités supplémentaires sont reportées aux périodes postérieures dans le processus de conception.

L'équation de fusée prouve que la quantité required d'augmentations de propulseur nettement, avec l'augmentation du delta-v. Par conséquent dans les systèmes modernes de la propulsion de vaisseau spatial de l'étude considérable est mise dans réduire tout le delta-v requis pour un vol spatial donné, aussi bien que concevoir le vaisseau spatial qui sont capable de produire un grand delta-v.

L'augmentation du Delta-v fourni par un système de propulsion peut être réalisée par :

croissant de l'impulsion spécifique

de de

de l'échafaudage

de de
améliorant la fraction de masse de

En plus l'élévation des niveaux poussés (quand près d'un corps de gravitation) peut parfois améliorer le delta-v.

Delta-contre autour du System< solaire ! -- Cette section est liée de la propulsion de vaisseau spatial de -->

Abréviations utilisées

Voir également équation orbitale de fusée de Tsiolkovsky de de
de l'impulsion spécifique
de de
de la propulsion
de vaisseau spatial de de
du maintien en position
de la manoeuvre de de
de la drague
de pesanteur de de
du budget
de Delta-v de de

de orbital de

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