神九如今要變五次軌才能追的上天宮一號,未來可不可以做到變一次軌就能追上?
主要還是因為火箭推力不夠,控制精度也需要提高
對於飛船對接影響最大的是發射窗口和精度,跟火箭的推力關係不大。當然了,火箭推力能入軌是一個前提條件。
一次變軌和多次變軌,對於低軌道飛信器來說,對於火箭推力的要求差別並不算大。
對接的過程可以參考下面的這個圖:
圖片來自:霍曼轉移軌道_百度百科
目標飛行器在紅圈的軌道上飛行,對接器在綠圈的軌道上飛行,對接器在到達變軌點時,確保變軌完成以後(黃線),目標飛行器正好在對接的位置上。
但這種對接窗口並不是那麼好找的,如果找不到的話,只能通過調整軌道,去找到一個更合適的變軌高度。
對於對接器來說:
軌道高度越小(軌道環繞半徑),速度越快,越容易找到一個合適的變軌點,變軌距離遠,誤差會變得更大。
軌道高度越大,速度越慢,越不容易找到一個合適的變軌點,變軌距離短,誤差會變得更小,對接會更準確。
所以,雖然從理論上說,一次變軌的機會是可能存在的,但由於受到發射場天氣、測控站、地球位置的限制,這種發射窗口非常難找,與其一次變軌,不如先讓飛行器進入一個低軌道,找到差不多合適的對接軌道窗口以後,再慢慢的變軌升上去,這樣雖然慢,但很穩妥。
如果一次變軌對接但錯過了機會,那麼後果是非常嚴重的,在太空中,兩個飛行器想要直接追上並不那麼容易,並且即使追上了,相對速度可能非常大,不適合對接,反而會直接相撞。所以,寧可多次變軌減少誤差,也不能冒著一次變軌但很有很大可能對接失敗的風險。
在近地軌道,多次變軌和一次變軌,對於火箭的推力要求差別並不大,所以神九的變軌次數和火箭推力沒什麼關係,主要的原因還是發射窗口。
對於太空中的任何物體來說,有一個基本的規則就是:速度快,軌道低,速度慢,軌道高。如果速度慢,還在低軌道上,那麼最終會墜落。如果速度快,還在高軌道上,那麼只能會慢慢飛到更高的軌道上去,最終形態可能是一個橢圓軌道。
如果題主對航天感興趣,強烈推薦一款太空模擬遊戲:Kerbal Space Program(中文名:坎巴拉太空計劃),裡面有航天器的各種操作。其中對接是最難的,比定點降落還難。
需要一個精確控制推力的火箭,計算一個最優軌道。不過多次變軌可靠性更高
在合適的窗口發射火箭,直接把飛船打入空間站所在平面的橢圓軌道,使其近軌點與空間站高度相同。然後等幾圈,當下一次近軌點與空間站交匯的時候進行圓軌,不知道可不可行?
長征二F運力受限,不足以把飛船送到6th快速對接軌道
不過未來擔任天地貨運任務的天舟貨運飛船將會使用6th快速對接模式
推薦閱讀:
※中國將與美國合資生產波音飛機,這對於中國的自主生產大飛機事業是否是個不小的打擊?
※火箭的矢量引擎是如何在沒有空氣的外太空產生推力的?
※在航空航天研究所的日常作息時間是怎樣?
※火箭加註燃料後能否逆轉,如果需要緊急停止發射會如何處理?
※深夜在民航客運飛機飛至平流層時是否可以拍攝出清晰的銀河?