火星探测为什么必须要在两年一次的时间窗口发射呢?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 06:14:16


所谓时间窗口,无非就是火星离地球近一点而已。

就算不在时间窗口,火星离地球远一些,让探测器多飞行一两百天,多耗费一点燃料又如何?技术上没有特别的困难。我看完全可行。

认为只能在所谓的窗口发射的,纯属思维定势和自我束缚。

所谓时间窗口,无非就是火星离地球近一点而已。

就算不在时间窗口,火星离地球远一些,让探测器多飞行一两百天,多耗费一点燃料又如何?技术上没有特别的困难。我看完全可行。

认为只能在所谓的窗口发射的,纯属思维定势和自我束缚。
其实也未尝不可,只要燃料够,啥时候都可以
如果火箭和探测器都已经定了,那么火箭能提供的速度增量也就不会变了。

所谓的窗口,就是在为了确保实际速度增量不超出火箭最大能力。

如果不在窗口发射,探测器就没法入轨。

楼主可能以为窗口是个定值了,对所有探测器都一样。

实际上,窗口时间是和火箭直接相关的,火箭不同,载荷不同,时间窗就不同。
因为设计师不差一两年,但一辈子不一定有第二发了,都扣着火箭运力多装点载荷
这不是没钱嘛,你要有钱用土星5打个一两吨载荷,那就没什么窗口一说,随便打就是。
SLS可以设计成一个六级半火箭,而且搞定超多级运载火箭的可靠性的话,发射云天明的大脑(仅仅重1千克)大概在近地能打到40公里/秒以上的速度,这个DELTA V自然没啥太多发射窗口一说。


楼主你别被科普作品的不准确表述忽悠了,所谓发射窗口压根不是什么距离最近,而是恰好是在霍曼转移窗口附近的意思,对于地球-火星而言,相当于火星相位比地球相位超前44度左右。(也即将火星轨道平面,地球轨道平面近似看成是共面的,火星-太阳连线比地球-太阳连线超前44度)。

C3值的特点,在于此时小幅提升速度就能够缩短1-2个月的时间,这就是快运长停留的方案,货运采取霍曼,客运采取近霍曼。

距离最近的时候恰好是相位上,地球超越火星的时候,这个时候发射条件是最恶劣的,特别是地球超前火星小幅相位时,此时直接转移地球速度恰好与加速方向相反,无匹的30公里/秒,将使你哪怕近地打到第三宇宙速度的两倍如果直接逆行的话也别想去火星,

此时,你只能用一个不小的速度变量打到火星轨道以外,然后付出漫长时间的代价,从火星轨道外侧慢悠悠溜到火星。

不逆行的话,此时还有一种转移方式就是极其近日,直扑太阳,经过一个极为火热的近日点后,速度近乎180度转向,直扑相位落后于地球的火星。这也不用逆行,近日点近到何种程度,要看地球-火星相对位置和相位关系,如果距离太阳太近你的航天器根本耐受不住。

用离子电推如果能够提供巨大的速度增量,自然就能打破狭窄的发射窗口,除了少数极其恶劣的相位关系外,大部分时间都可以转移。

楼主你别被科普作品的不准确表述忽悠了,所谓发射窗口压根不是什么距离最近,而是恰好是在霍曼转移窗口附近的意思,对于地球-火星而言,相当于火星相位比地球相位超前44度左右。(也即将火星轨道平面,地球轨道平面近似看成是共面的,火星-太阳连线比地球-太阳连线超前44度)。

C3值的特点,在于此时小幅提升速度就能够缩短1-2个月的时间,这就是快运长停留的方案,货运采取霍曼,客运采取近霍曼。

距离最近的时候恰好是相位上,地球超越火星的时候,这个时候发射条件是最恶劣的,特别是地球超前火星小幅相位时,此时直接转移地球速度恰好与加速方向相反,无匹的30公里/秒,将使你哪怕近地打到第三宇宙速度的两倍如果直接逆行的话也别想去火星,

此时,你只能用一个不小的速度变量打到火星轨道以外,然后付出漫长时间的代价,从火星轨道外侧慢悠悠溜到火星。

不逆行的话,此时还有一种转移方式就是极其近日,直扑太阳,经过一个极为火热的近日点后,速度近乎180度转向,直扑相位落后于地球的火星。这也不用逆行,近日点近到何种程度,要看地球-火星相对位置和相位关系,如果距离太阳太近你的航天器根本耐受不住。

用离子电推如果能够提供巨大的速度增量,自然就能打破狭窄的发射窗口,除了少数极其恶劣的相位关系外,大部分时间都可以转移。
LZ知道什么叫优化么?
楼主你别被科普作品的不准确表述忽悠了,所谓发射窗口压根不是什么距离最近,而是恰好是在霍曼转移窗口附近 ...
谢谢层主科普
看不懂九楼  为什么最近反而进不了火星轨道
两个球都在转圈, 还都绕着太阳转圈, 大家都在一个黄道上, 近点好, 最好地球这边抛出探测器后,经过漫长时间旅行, 火星刚好出现在最近位置, 要不然, 还得追火星或者等火星, 这样
看不懂九楼  为什么最近反而进不了火星轨道
因为和火星速度差异大

看不懂九楼为什么最近反而进不了火星轨道
可以玩一个叫坎巴拉太空计划的游戏,就可以基本了解一点航空器的轨道如何设计
来自: 手机APP客户端
楼主你别被科普作品的不准确表述忽悠了,所谓发射窗口压根不是什么距离最近,而是恰好是在霍曼转移窗口附近 ...
航天器如果能达到100千米秒以上速度,不光去火星可以缩短到几天至几周,而且基本上可以无视窗口期,甚至太阳系内航行就易如反掌了。
山寨刚大木 发表于 2016-4-27 12:01
航天器如果能达到100千米秒以上速度,不光去火星可以缩短到几天至几周,而且基本上可以无视窗口期,甚至 ...
的确,那敢情好。巨大的delta V,可以随意设计轨道。

大速度变量不仅是脱离地球的加速,还有抵达火星的巨大减速,这需要惊人的比冲,相当的推重比,

电火箭需要的超大功率电源重量造成推重比垃圾,比冲也没有高到惊人的程度。

还只有核爆脉冲或者强激光帆,而且要克服巨大的工程难题。
的确,那敢情好。巨大的delta V,可以随意设计轨道。

大速度变量不仅是脱离地球的加速,还有抵达火星 ...
能源转换效率太低的锅啊
我们必须走一个折线(100公里/秒以上,轨道已经很接近直线了,基本无视任何引力场偏折,包括范围几乎无限的太阳引力场)

你就是在着急,也是安全第一。此时我们不差燃料,简直是超级土豪,走一个折线,途中有一个几十上百公里每秒的速度变化变轨,我们也不差钱(燃料)。
如果是飞掠火星,怎么都行。

如果你要火星入轨,怎么减速呢

速度越快,减速越难。

最终还要牺牲载荷,弥补燃料的不足。
还有一个比较特殊的情况是,你有急事去火星的时候,火星与地球恰好接近在太阳两侧,直接转移需要经过距离 ...
嗯,这时候太空航行就如现在海中行船一样随意来。只不过最少也要核聚变实用化小型化之后了,下个世纪不知道可不可行。
山寨刚大木 发表于 2016-4-27 18:08
嗯,这时候太空航行就如现在海中行船一样随意来。只不过最少也要核聚变实用化小型化之后了,下个世纪不知 ...
本世纪估计就可行
长征五号打个嫦娥到火星需要窗口吗
三天九 发表于 2016-4-27 20:00
长征五号打个嫦娥到火星需要窗口吗
别说长征5,就是土星5都要等窗口。
丰血 发表于 2016-4-27 08:21
看不懂九楼  为什么最近反而进不了火星轨道
提前量啊,就和打枪打炮一样,从地球到火星要大半年呢。
要多了解行星际航行的复杂性;

不是距离远近的问题。