Műholdak mozgása, égi dinamika

Az égi mechanika

Égitestekcsillagok, bolygók, üstökös…

Anyagi pontok:méreteik elhanyagolhatók a távolságukhoz képest

A mechanika területei• Kinematika: a mozgás leírása

Kepler törvényei (I-II-III)

• Dinamika Newton axiómák, tömegvonzás

Newton axiómák, gravitáció“minden test megőrzi nyugalmi helyzetét, vagy egyenesvonalú egyenletes mozgását, amíg más test hatása ennek megváltoztatására nem kényszeríti”

F = ma

F12 = Gm1m2

r2

A Föld forgása és keringése

A Föld forgása és keringése a Földről nézve

Bolygópályák, a pályák adatai

Mesterséges holdak mozgása

A mozgás két részre bontható

• a tömegközéppont mozgása Kepler-féle pályán

• forgások a tömegközéppont körül: helyzetdinamika

xz

Helyzetdinamika - lokális koordináták

C.E.

Rc

f P (perigee)

Elliptic orbit f - true anomaly a - semi-major axis

z

y

x

The dumbbell satellite

ℓ

TSS alkalmazás - kísérlet

Kábellel összekapcsolt műholdak (TSS, tethered satellite systems)

Elektrodinamikus TSS kísérlet (működési elv)

Elektrodinamikus TSS kísérlet (gyorsítás - lassítás)

Elektrodinamikus TSS kísérlet (megvalósítás)

NASA Electrodynamic tether experiments

An STS-75 onboard photo of the Tethered Satellite System-1 Reflight (TSS-1R) atop its extended boom. The TSS-1R was a reflight of TSS-1, which was flown on the Space Shuttle in July/August, 1992. Building on the knowledge gained on the TSS-1 about tether dynamics, the TSS will circle the Earth at an altitude of 296 kilometers (184 miles), placing the tether system well within the rarefield, electrically charged layer of the atmosphere known as the ionosphere. The satellite was plarned to be deployed 20.7 kilometers (12.9 miles) above the Shuttle. The conducting tether, generating high voltage and electrical currents as it moves through the ionosphere cutting magnetic field lines, would allow scientists to examine the electrodynamics of a conducting tether system. In addition, the TSS would increase our understanding of physical processes in the near-Earth space environment, such as plasma waves and currents. The tether on the TSS broke as the Satellite was nearing the full extent of its 12.5 mile deployment from the Shuttle. The TSS was a cooperative development effort by the Italian Space Agency (ASI) and NASA, and was managed by scientists at the Marshall Space Flight Center.•

TSS1 electrodynamic tether experiment, photo

További alkalmazási területek

Szemétgyűjtés

Pályamanőverek

Űrlift

Rakéták

K.E. Ciolkovszkij

1857-1935

Vosztok CCCP

Saturn USA

Ariane EU

Szilárd hajtóanyagú rakéta

Folyékony hajtóanyagú rakéta

Több fokozat