¿Cómo pasa un cohete del giro de gravedad a la órbita?

El lanzamiento de un cohete normalmente comienza con un balanceo para alinearse con el plano orbital y un cabeceo para permitir que la gravedad apriete gradualmente el cohete hacia abajo a medida que asciende. La maniobra combinada de volteo y cabeceo dura unos segundos. La maniobra de giro por gravedad que sigue dura unos minutos.

Pero, ¿entonces qué? En un giro por gravedad, el cohete controla principalmente el ángulo de ataque, y esto lo deja vulnerable a perturbaciones e irregularidades que deben corregirse antes de entrar en órbita, además de las inevitables diferencias que surgirán entre las simulaciones de vuelo en tierra y las condiciones reales de vuelo durante el lanzamiento. .

Por lo que parece claro que la secuencia de lanzamiento debe incluir al menos una última maniobra. ¿Cuál sería esa maniobra? ¿Cómo se llama y cómo se las arregla para llevar el cohete a la velocidad, la altitud y el ángulo de ataque adecuados para la órbita?

¿Alguna referencia para más información? ¡Gracias!

Justo lo que necesitaba---gracias! :)
@Alex "Justo lo que necesitaba" sugiere que ya no necesita una respuesta. si cree que tiene suficiente en esos enlaces para una respuesta, no dude en publicar una respuesta con un breve resumen de lo que ha encontrado. En Stack Exchange, siempre está bien responder a su propia pregunta.
Lo haré, pero aún estoy aprendiendo sobre esta maniobra de guía explícita motorizada. El puntero era justo lo que necesitaba para empezar a encontrar una respuesta, pero la respuesta tardará un poco más en llegar :)

Respuestas (1)

Esto esencialmente se ha aclarado, pero desafortunadamente nadie publicó una respuesta. Dado que esa es una situación desafortunada en SE, aquí hay un resumen rápido.

De hecho, existe la necesidad de tal maniobra, el término utilizado es " Guiado explícito motorizado ".

Un modelo de lanzamiento muy simple es:

  1. Haz un giro de gravedad.
  2. Cuando el arco de la trayectoria alcance la altitud orbital objetivo, deje de empujar
  3. Costa hasta el apogeo
  4. Haz una quemadura de circularización en el apogeo.

El problema claro con esta estrategia es que la quema de circularización no es instantánea, por lo que el empuje debe inclinarse durante la quema para preservar el apogeo, y también que "navegar por un tiempo" no es necesariamente la utilización más eficiente de sus motores de cohetes.

Entonces se convierte en un problema de optimización. Ayuda a comenzar la circlarización "antes de tiempo" en lugar de deslizarse por inercia y, a veces, incluso vale la pena comenzar a hacerlo dentro de la atmósfera, ya que el beneficio puede contrarrestar la penalización por arrastre.

Todo este problema de optimización después de abandonar el giro de gravedad pero antes de entrar en órbita es una guía explícita motorizada .

Para un tratamiento más técnico, consulte, por ejemplo, esta nota técnica de la NASA: https://ntrs.nasa.gov/citations/19660006073

¡Gracias! Esa es una buena respuesta clara. Pregunta: para ingresar a una órbita deseada, debe controlar la altitud, así como la velocidad y el ángulo de ataque. Si alcanza la altitud deseada antes de alcanzar la velocidad deseada, ¿no debería simplemente seguir encendiendo los motores y mantener el cohete nivelado con el horizonte para que la velocidad aumente y la altitud no? ¿O es todo esto parte de lo que llamas una maniobra de circularización? ¡Gracias de nuevo!
@Alex, si está por debajo de su velocidad objetivo y enciende los motores nivelados con el horizonte, comenzará a perder altitud. Para mantener la altitud, deberás inclinar el cohete hacia arriba. Esa es una maniobra de circularización, sí.
Correcto, entonces también hay que tener en cuenta el ángulo de ataque. Bien, haces tu cabeceo inmediatamente después del lanzamiento para entrar en un giro de gravedad, que continúas hasta que alcanzas la altitud objetivo, después de lo cual haces una maniobra de circularización para alcanzar la velocidad y el ángulo de ataque objetivo, punto en el que has llegado. su órbita objetivo. Pero, ¿cuándo se inicia la maniobra de circularización? Supongo que en el apogeo, pero ¿por qué no inmediatamente una vez que alcanzas la altitud objetivo? ¡Gracias!
¿Cómo pasa un cohete del giro de gravedad a la órbita?
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