2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 15:28 
Это - не про Артемиду, это про Аполлона. )))
Есть пара вопросов, которые хотелось бы прояснить для себя.
Я извлёк из книги Richard W. Orloff "Alollo by Numbers", 2000 некоторые данные, касающиеся возвращения с Луны некоторых аппаратов, которые возвращались именно после посадки лунного модуля, а именно Apollo-11, -12, -15.
Схема была такой: взлётная ступень лунного модуля взлетала с поверхности Луны, стыковалась с командным модулем, который с первой космической лунной скоростью обращался вокруг Луны. Далее следовал, емнип, "трансземной впрыск" (его по-разному называют, здесь буду так), кратковременное включение маршевого двигателя, корабль направлялся к Земле со второй космической лунной скоростью. Далее, через некоторое время следовала корректировка курса, одна или две, и спускаемый модуль приокеанивался. О тонкостях посадки хочу сделать отдельную тему, здесь не хотелось бы это обсуждать.

$\begin{tabular}{lrrr}
                              & \multicolumn{1}{l}{GET (hhh:mm:ss)} & \multicolumn{1}{l}{Altitude (n mi)} & \multicolumn{1}{l}{Space Fixed Velocity (ft/sec)} \\
Apollo 11                     & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                              \\
Transearth injection ignition & 135:23:42.28                        & 52.4                                & 5,376.0                                           \\
Transearth injection cutoff   & 135:26:13.69                        & 58.1                                & 8,589.0                                           \\
Midcourse correction ignition & 150:29:57.40                        & 169,087.2                           & 4,075.0                                           \\
Midcourse correction cutoff   & 150:30:07.40                        & 169,080.6                           & 4,074.0                                           \\
CM/SM separation              & 194:49:12.70                        & 1,778.3                             & 29,615.5                                          \\
Apollo 12                     & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                              \\
Transearth injection ignition & 172:27:16.81                        & 63.60                               & 5,322.9                                           \\
Transearth injection cutoff   & 172:29:27.13                        & 66.00                               & 8,350.4                                           \\
Midcourse correction ignition & 188:27:15.8                         & 180,031.2                           & 3,035.6                                           \\
Midcourse correction cutoff   & 188:27:20.2                         & 180,029.0                           & 3,036.0                                           \\
Midcourse correction ignition & 241:21:59.7                         & 25,059.0                            & 12,082.9                                          \\
Midcourse correction cutoff   & 241:22:05.4                         & 25,048.3                            & 12,084.7                                          \\
CM/SM separation              & 244:07:20.1                         & 1,949.5                             & 29,029.1                                          \\     
\end{tabular}$

Первая колонка - время полёта, отсчитываемое от старта. Вторая - высота в морских милях, первые строчки, очевидно, высота над Луной. Третья - скорость в попугаях футах/с.
Таблицы разделяю, движок ругается, что они слишком длинные.

$\begin{tabular}{lrrr}
                              & \multicolumn{1}{l}{GET (hhh:mm:ss)} & \multicolumn{1}{l}{Altitude (n mi)} & \multicolumn{1}{l}{Space Fixed Velocity (ft/sec)} \\
Apollo 15                     & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                & \multicolumn{1}{l}{}                              \\
Transearth injection ignition & 223:48:45.84                        & 67.6                                & 5,305.9                                           \\
Transearth injection cutoff   & 223:51:06.74                        & 71.8                                & 8,272.4                                           \\
Midcourse correction ignition & 291:56:49.91                        & 25,190.3                           & 11,994.6                                           \\
Midcourse correction cutoff   & 291:57:12.21                        & 25,149.3                           & 12,002.4                                           \\
CM/SM separation              & 294:43:55.2                       & 1,951.8                             & 29,001.7                                          \\
\end{tabular}$

Собственно, вопросы такие:
1. Почему до момента включения маршевого двигателя для коррекции скорость кораблей Аполлон-11 и -12 падала, а скорость Аполлона-15 возрастала?
2. Зачем вообще разгонять возвращаемый аппарат до второй космической земной? Посадка с первой космической отработана десятки, если не сотни к тому времени раз, вход в атмосферу со второй космической всё равно предполагает её, скорости, гашение. Наши и американцы делали это по-разному (о чём в другой теме), китайцы, вроде, делали по нашей схеме - но зачем? Зачем американцы за три (!) часа до посадки разгоняют корабль с 4 км/с аж до 11 км/с?

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 15:46 
Аватара пользователя
Booker48 в сообщении #1721679 писал(а):
Зачем американцы за три (!) часа до посадки разгоняют корабль с 4 км/с аж до 11 км/с?

Где Вы такое увидели?

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 15:49 
Booker48 в сообщении #1721679 писал(а):
Зачем американцы за три (!) часа до посадки разгоняют корабль с 4 км/с аж до 11 км/с?
Да это не американцы, это русские Земля, притягивает понимаешь ли, вот за 3ч и разогнала.
А движки работали всего секунд по 20 и добавили скорости меньше десятка ft/s, никакие не км/с.

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 16:15 
Geen в сообщении #1721682 писал(а):
Booker48 в сообщении #1721679 писал(а):
Зачем американцы за три (!) часа до посадки разгоняют корабль с 4 км/с аж до 11 км/с?

Где Вы такое увидели?

Да, сейчас проверил ))), скорость меньше 11 км/с. Не могу на глаз оценивать неметрические единицы, приношу извинения.
Ладно, приведу цитату из того же Орлоффа:
а) про Аполлон-8
Цитата:
The command module reentered Earth's atmosphere{400,000 feet altitude) at 146:46:12.8 at a velocity of 36,221.1 ft/sec

б) про Аполлон-10
Цитата:
The command module reentered Earth's atmosphere (400,000 feet altitude) at 191:48:54.5 at a velocity of 36,314 ft/sec

Про второй Стаффорд где-то сказал, что это (пока) абсолютный рекорд пилотируемого входа в атмосферу.
Простите ещё раз за не те цифры.

-- 06.04.2026, 16:20 --

Dmitriy40
Понимаю, что это сэр Исаак Ньютон.
Был уверен, что они все посадки на 11км/с делали, у Орлоффа всё разбросано по разным местам, трудно ориентироваться, да ещё и единицы эти ... нехорошие.
Но Аполлоны 8й и 10й, хоть и не садились на Луну, входили в атмосферу Земли со 2й космической, тем не менее.

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 16:36 
Booker48 в сообщении #1721685 писал(а):
Но Аполлоны 8й и 10й, хоть и не садились на Луну, входили в атмосферу Земли со 2й космической, тем не менее.
При чём здесь посадка на Луну? От того садились или нет, скорость сближения с Землёй не изменится, если старт из одного положения (с орбиты Луны).

И в чём тогда вопрос? Почему выше 1-й космической? Да просто потому что всё прилетающее к Земле издалека (не с околоземной орбиты) уже имеет скорость выше 1-й космической и надо либо входить на такой скорости, либо гасить её двигателем, но тогда требуется топливо, которое придётся возить с собой к Луне туда и обратно и на что тратить топливо на старте (а формула Циолковского гарантирует что это совсем не капля в море), атмосфера же тормозит в общем "бесплатно".

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 17:18 
Аватара пользователя
Dmitriy40 в сообщении #1721686 писал(а):
атмосфера же тормозит в общем "бесплатно".

Не совсем: на лунном корабле приходится иметь более мощный тепловой щит, чем на околоземных кораблях. Но это существенно дешевле, чем таскать экстра топливо

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 18:40 
Dmitriy40 в сообщении #1721686 писал(а):
Почему выше 1-й космической? Да просто потому что всё прилетающее к Земле издалека (не с околоземной орбиты) уже имеет скорость выше 1-й космической и надо либо входить на такой скорости, либо гасить её двигателем, но тогда требуется топливо, которое придётся возить с собой к Луне туда и обратно и на что тратить топливо на старте (а формула Циолковского гарантирует что это совсем не капля в море), атмосфера же тормозит в общем "бесплатно".

Да, но на Аполлоне-10 за 3 часа до посадки включили двигатель на 6.7 с. В результате скорость увеличилась с 12540 фт/с до 12543.5 фт/c.
У Аполлона-8 коррекция произошла за 46 часов до посадки, и скорость чуть-чуть замедлилась.

Атмосфера тормозит бесплатно, но весьма опасно. Зонд-5, отрабатывая "двойной нырок" для гашения этой самой второй космической до первой, сорвался на баллистическую траекторию, и садился с перегрузкой 20g.

Приходит в голову мысль, что при коррекции скорее выбиралось место для посадки. Авианосцев хоть и много, но надо по меньшей мере в Тихий океан "попасть". По факту, приводнялись в считанных милях от встречающих кораблей.

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение06.04.2026, 19:03 
Booker48
Я отвечал только на вопрос про вторую космическую скорость вместо первой, а не про посадку.
Вы про посадку обещали другую тему завести.

 
 
 
 Re: Возвращение с Луны
Сообщение07.04.2026, 11:00 
"Это какой-то позор..."(с) (мой)
Наткнулся на официальную таблицу NASA Entry, Splashdown, and Recovery Chart, у Орлоффа, у которого я с неописуемыми мучениями из текста выколупывал цифры, на которые почти молился, всё не соответствует истине. :facepalm:
Изображение
Таки всё же входили в атмосферу со второй космической все аппараты, возвращающиеся от Луны.

И даже ещё хуже, я Орлоффа недостаточно внимательно просмотрел. У него есть эти сводные данные, стр. 305 и 306, даже в более развёрнутой форме. Только они не совпадают с цифрами при описании отдельных миссий.
Пойду повешаюсь...

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group