Difference between revisions of "Orbit/hu"

Revision as of 10:37, 21 April 2014

A spacecraft in orbit around Moho.

A keringési pálya egy elliptikus útvonal az égitest körül [celestial body]. A pálya azon pontját, amely legközelebb áll a körülkeringett égitesthez "periapszis"-nak és a legtávolabbi pontját "apoapszis"-nak nevezzük. Ezek a pontok egyenként jelölve vannak a térkép nézeten mint "Pe" és "Ap".

A Pályát "stabil"-nak nevezzük, ha minden pontja a körülkeringett égitest felszíne és légköre felett van, ezt egyszerűbben értelmezve a periapszis a légkör és az égitest legmagasabb pontja felett van, lévén a periapszis a legalacsonyabb pontja a pályának. Az űrjármű ilyen pályán nem veszíti el a sebességét a légellenállás miatt, és nem ütközik a felszínnek.

Hogy elérjünk egy pályát, az űrjárműnek el kell érnie egy elégséges magasságot és pályasebességet. Az emelkedés közben egy gravitációs forduló segít elérni ezeket a célokat üzemanyag-takarékosan. Utána az alap manőverekkel [basic maeuver] már könnyen változtatható a pálya alakja.

Tulajdonságok [Properties]

Minden pályának van néhány alaptulajdonsága amely jellemzi. Ez a lista több olyan értéket tartalmaz, amely a listán található más értékeiből is kiszámítható.

Apoapszis és periapszis avagy távolpont és közelpont

→Lásd még: Apszispont a Wikipédián

Az apszispontok határozzák meg a pálya legközelebbi és legtávolabbi pontjait. A periapszis (közelpont) a legalacsonyabb pontja a keringési pályának és hasznos meghatározni, hogy elég magas-e ahhoz, hogy hogy ne ütközzön a felszínbe, vagy ne keresztezze a légkört. A túloldalon az apoapszis (távolpont) található ami a körülkeringett égitesttől legtávolabb lévő pontja a pályának. A térkép módban a periapszis nem látható, ha az a felszín alatt. Zavart okozhat az, hogy az apszispontokat többféle helytől számítva mérhetjük. A játék a felszíntől számítja, míg a pályamechanika számára a tömegközépponttól számított értékek a mérvadóak. Az űrjármű az apoapszitól a periapszis felé haladva süllyed, míg a periapszistól az apoapszis felé haladva emelkedik.

A parabolikus és hiperbolikus pályák hatásgöbön kívüli apoapszisai soha se látszódnak. Apoapszisok más hatásgömbökben lehetségesek. A jelenlegi pálya periapszisa csak akkor látszódik, ha a jövőben haladunk át rajta, amint áthaladtunk rajta eltűnik. Ez független attól, hogy a pályának más hatásgömbben lehet apoapszisa vagy periapszisa (például egy hintamanőver után egy nagyobb égitest hatássugarába kerülve befogja).

A tökéletes kör pályán nem lehet meghatározni az apszisokat. A magasság a kör pályán nem változik, ami szükséges lenne az apszisok meghatározásához. Ez azonos a fél-nagytengellyel, ha középpontból mérjük. Az elliptikus pályáknak két apszisa van, legfeljebb a periapszis nem látszódik ha az a felszín alatt van. Ha egy pálya majdnem kör alakú, akkor az többnyire úgy kezeljük, mintha tökéletesen kör lenne, ahol az apszisok és a fél-nagytengely meghatározhatatlan.

Néha speciális szavakat használnak különböző égitestekhez [celestial body]. Apokee vagy apokerb az apoapszis a Kerbin körüli pályán, és hasonlóan perikee vagy perikerb a periapszist jelöli a Kerbin körül.

A Kerbal Space Programban az apszisokat “Ap” illetve “Pe” rövidítésekkel jelölik, és ezek jelölések találhatók a pályán. A valós életben a nagybetűs "Q" jelöli az apoapszist és kisbetűs "q" a periapszist, mivel a változók többnyire egybetűsök. Az "a" használata az apoapszis jelölésére nem ajánlatos, mivel ez zavart okozna mivel a fél-nagytengely[semi-major axis] használja azt a változót.

Excentricitás [Eccentricity]

Excentrikus pályák (fehér) és egy nem excentrikus pálya (kék)

→Lásd még: Excentricitás a Wikipédián

Az excentricitás megadja hogy a pálya mennyire elnyújtott(elfajult). Többfajta excentricitás létezik, de a pályamechanikában rendszerint a pálya excentricitását értjük ez alatt. Ezeket négy osztályba sorolhatjuk be:

• Körpálya - az excentricitás pontosan 0
• Elliptikus pálya - az excentricitás 0 és 1 közé esik
• Parabolikus pálya - az excentricitás pontosan 1
• Hiperbolikus pálya - az excentricitás nagyobb mint 1

Ha az excentricitás nagyobb vagy egyenlő mint 1, akkor a pálya szökési pálya. A tökéletes kör és a parabolikus pálya nem ritka, hanem gyakorlatilag lehetetlen, de lehetséges annyira közeli excentricitást elérni, hogy a pályát körnek vagy parabolának tekinthető legyen, viszont a közelítő manővereknek is roppant pontosaknak és finomaknak kell lenniük. Néhány bolygónak és holdnak a Kerbal Space Programban tökéletes körpályája van, de ez azért lehetséges, mert ezek sínen mozognak, és nincsenek fizikai kölcsönhatásban egymással ami megváltoztatná a pályáik tulajdonságait.

Az excentricitást rendszerint kisbetűs "e" rövidítés jelöli.

Pályahajlás avagy Inklináció [Inclination]

A kék pálya hajlása 20°, míg a szürkének nincs hajlása.

→Lásd még: Pályahajlás a Wikipédián

A pálya dőlésszögét a pályahajlás adja meg. Általában ezt szögben mérik és az értéke –90° és 270° között van. A 0° és a 180° egyenlítői, azaz a jármű [craft] mindig az egyenlítő felett van, a kettő közötti különbség az irányban rejlik. A 90° és a –90°(270°) a poláris pályát jelöli. Ha a pályahajlás 90° alatti akkor a pálya prográd, ami azt jelenti hogya keringés iránya azonos az égitest forgási irányával. A 90° és 270° között pályaszög retrográd pálya, azaz a keringés irányával ellentétes. A Kerbol rendszer minden égiteste északról nézve óra járással ellentétes irányba forog, azaz a prográd pályák órajárással szemben, a retrográd pályák pedig órajárás szerint mutatnak.

A direkt módon elérhető legkisebb pályahajlást függ a indulási hely szélességi körétől. A poláris pályát mindig meg lehet valósítani további manőverek nélkül is, míg az egyenlítői pályát csak az egyenlítőről indulva. Mivel a Kerbál Űrközpont az egyenlítő mentén fekszik, megfelelő indulással minden pályahajlást megvalósíthatunk további pályamódosítások nélkül.

Míg a poláris pálya, megfelelő a magasság és hatósugár esetén a közel poláris pályák is lefedhetik az egész égitestet(ezért a feltérképező műholdaknál erre kell törekedni), a találkozókat az egyenlítői pályán rendszerint könnyebb összehozni, illetve az egyéb égitestekre is könnyebb róla átszállni. A pályahajlás pontosan azon szélességi körök tartománya, amelyeken a keringő test áthalad mindkét (Észak és Dél) irányban.

Jelenleg nincs direkt mód a pályahajlás meghatározására(mod nélkül). Csak olyan bolygók körül lehetséges meghatározni a pályahajlást, amely körül olyan pályahajlás nélküli hold kering. A holdat célba véve a felszálló és a leszálló csomón látható a pályahajlás, egyéb esetben ez csak relatív pályahajlást jelent. Ez szintén lehetséges a Kerbol körüli pályán. A hajlásmentes “hold” ilyenkor a Kerbin.

A pályahajlást többnyire az adott égitest egyenlítőjéhez viszonyítjuk, de a keringő égitestek pályahajlását különösen szeretik a nappályához viszonyítani. Mivel a nappálya síkja és a Kerbol egyenlítőjével 0°-ot zár be, ez azt jelenti, hogy nincs különbség, hogy a pályahajlást a Kerbol egyenlítőjéhez, vagy a nappályához viszonyítva számítjuk.

Fél nagytengely [Semi-major axis]

→Lásd még: Fél_nagytengely a Wikipédián

${\displaystyle a={\frac {Q+q}{2}}}$ A félnagytengely az tömegközéppontól számított apszispontok átlaga. A fél nagytengelyt nem lehet direkt megmérni a játékban (modok nélkül), viszont könnyen kiszámítható az apszisok átlagolásával. A fél nagytengely meghatározza a keringési időt, függetlenül a pálya alakjától. Ez egyszerűvé teszi a szinkronpályák megvalósítását, a hajlásmentes körpálya megvalósítása csak a stacionárius pályák esetén lényeges.

Ha az apszisokat az égitest felszínétől adták meg akkor az apszisok átlagához hozzá kell adni az égitest kerületi sugarát. A fél nagytengelyt használhatjuk mint átlagtávolságot de ne feledjük el hogy definíció szerűen melyik átlagtávolságot jelenti. Az egyenletekben a fél nagytengelyt kisbetűs "a" jelöli, és ne keverjük össze az apoapszissal.

A pályák fajtái [Types of orbits]

Alacsony Kerbin-körüli pálya [Low Kerbin orbit] (LKO)

Hasonlóan a világunkban meglévő "Alacsony Föld-körüli pályá"-hoz [Low Earth orbit] (LEO) egy LKO leírja a stabil alacsony pályát a Kerbin körül, amelyet viszonylag alacsony Δv költséggel lehet elérni. Egy LKO legalacsonyabb pontja sem lehet 70 km-nél mélyebben, hogy elkerülje a légköri súrlódást. Az LKO felszíntől számított magassága jellemzően nem haladja meg a 200 km-t.

Az LKO-ra feljuttatható hasznos teher a teljes súlyhoz viszonyított aránya gyakran használt teljesítmény és hatékonysági mutatója a rakéta-rendszernek.

Optimális esetben az LKO elérhető 4400-4700 m/s [[Delta-V|Δv] árán.^[1]

Az Oberth-effektus miatt az alacsony pálya ideális kiindulási pont a más égitestekre való átszálláshoz. ^{[idézet szükségeltetik]}

Stacionárius Pálya és Szinkronpálya [Stationary orbit and synchronous orbit]

→ Főcikk: Stacionárius Pálya

Amely pálya keringési periódusa azonos a körülkeringett égitest forgási periódusával, azaz a keringő test az adott égitestről nézve minden napnak azonos idejében azonos helyen látszik, azt szinkronpályának nevezzük. Ha a pályahajlás és az excentricitás is 0° akkor azt stacionárius pályának hívjuk. Ilyenkor az égitest felszínéről nézve a keringő test teljesen mozdulatlannak tűnik.

Kerbiszinkron Egyenlítői Pálya (KEO) [Kerbisynchronous Equatorial Orbit]

→ Főcikk: KEO

Statikus pálya a Kerbin körül, amelyen a keringő űreszköz mindig ugyanaz az egyenlítő felett található pontban van. A név és a rövidítése nagyban emlékeztet a GEO, azaz a geostacionárius pálya [geostationary orbit], ami lényegében Földi megfelelője.

Más

Több másfajta pályát lehet definiálni. A pályák listája a Wikipédián sok másfajta a valóvilágban gyakori pályát tartalmaz. Ezek többségét a KSP világában is megvalósíthatóak, ha a lényeges tulajdonságait a miniatűr világhoz igazítjuk. Néhány pályafajtát, mint például a nap-szinkronizált pályát a föld körül, nem lehet megvalósítani, mert a ehhez a Kerbin gravitációjába kellene belenyúlni. Hasonlóan a Lagrange pontok sem léteznek így Lagrange pont körüli pályák sem lehetségesek. De lehetséges utánozni az L₄ és az L₅ pontokat, habár minden egyes pálya azonos fél-nagytengelyen azonos keringési idővel rendelkezik, így az L₄ és az L₅ semmilyen kitüntetett szereppel nem rendelkezik.

Szuborbitális [Suborbital]

A pálya szuborbitális, ha a periapszis a felszín alatt található, így minden bizonnyal a rajta haladó űrjármű a felszínnek ütközik, vagy leszáll rá, mielőtt megtenne egy teljes fordulatot. Az aerodinamikai emelő eszközök mint a szárnyak késleltethetik ezt.

Megjegyzések

1. ↑ Kerbin delta-V chart

Külső hivatkozások [External links]

• Orbit on Wikipedia
• Apsis on Wikipedia
• Low Earth orbit on Wikipedia
• Alacsony Föld körüli pálya a Wikipédián