Kiertoratamanööveri

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Kiertoratamanööveri (engl. Orbital maneuver) on avaruustoiminnassa toimenpide, jossa avaruusalus käyttää propulsiojärjestelmäänsä kiertoratansa muuttamiseen. Avaruudessa kaukana Maasta, esimerkiksi Auringon kiertoradalla, olevan aluksen vastaavaa toimea nimitetään syvän avaruuden -manööveriksi (engl. deep-space maneuver (DSM).

Impulssimanööveri[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Impulssimanööveri (engl. impulsive maneuver) on toimenpide, jossa aluksen nopeus muuttuu lähes välittömästi. Koska kaikilla aluksilla on massaa, ei muutos oikeasti tapahdu välittömästi. Mutta useimpien avaruuslentojen suunnitteluvaiheessa suunnittelijat approksimoivat aiotut kiertoratamuutokset impulsiivisiksi. Tämä vähentää huomattavasti oikean siirtymän löytämisen vaikeutta.

Välittömiä muutoksia nopeudessa kutsutaan nimella delta-v (\Delta\mathbf{v}\,). Kokonaisdelta-v:tä kaikille lennon manöövereille nimitetään delta-v -budjetiksi. Hyvällä delta-v -budjetin approksimaatiolla suunnittelijat voivat arvioida aluksen ajoaineen tarpeen. Tällaiset approksimaatiot ovat kaikkein hyödyllisimpiä, kun käytetään työtövoimana lyhyitä purkauksia.

Äärelliset manööverit kuten edellä mainitut ovat mahdollisia korkean työntövoima/massa -suhteen propulsiojärjestelmillä, kuten kemiallisilla raketeilla. Kuitenkin myös pitkille purkauksille impulssimanööveri approksimaatiot ovat hyvin tarkkoja Maan ilmakehän ulkopuolella.

Ei-impulssimanööveri[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pienen työntövoiman käyttämistä pitkän aikaa kutsutaan ei-impulssimanööveriksi, vaikkakin kaikki työntövoima synnyttää impulssia. Ne ovat vähemmän tehokkaita sillä suuri osa energiasta voi kulua Oberthin ilmiöön ja muihin ilmiöihin. Tällaiset manööverit ovat kuitenkin ainoa vaihtoehto haluttaessa matala laukaisumassa ja siten suuri omisaisimpulssi mutta käytetään matalan työntövoima/massa -suhteen propulsiojärjestelmää, kuten ionimottoria.

Äärellinen purkaus-manööveri[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tietyt avaruuslennot kuten sellaiset, joissa tehdään ohilento, vaativat tarkan mallin lentoradoista. Äärellisten purkausten laskeminen vaatii yksityiskohtaisen mallin avaruusaluksesta ja sen suihkuttimista (engl. thruster). Tärkeimmät yksityiskohdat ovat massa, massakeskipiste, hitausmomentti, suihkuttimien sijainti, suihkuttimien suuntaukset, suihkuttimien suihkujen muodot, ominaisimpulssi, suihkuttimien painopisteiden siirtymiset ja ajoaineen kulutus.