Crocco Grand Tour

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Diagrama simplificată a "Grand Tour" Crocco. Traiectoria prezisă de Gaetano Crocco pentru nava spațială este prezentată în negru, în timp ce orbitele Pământului, Marte și Venus sunt reprezentate respectiv în albastru, roșu și verde. Sunt indicate poziția planetelor în momentul lansării (cu simbolurile lor astronomice respective) și punctele de întâlnire .

Crocco "Grand Tour", cunoscut și sub numele de Crocco Mission și Crocco's Multiplan Trajectory [1] (Trajectory Multiplanetaria Crocco), este o misiune exploratorie propusă Pământ - Marte - Venus- Pământ , avansată în 1956 de pionierul italian al astronauticii Gaetano Arturo Crocco în timpul celui de-al VII-lea Congres Internațional de Astronautică , desfășurat la Roma în 1956. [2]

fundal

În prima jumătate a secolului al XX-lea, posibilitatea de a vizita alte planete era încă în discuție și unele regiuni ale sistemului solar păreau inaccesibile. De fapt, forța necesară pentru o misiune interplanetară a fost mai mare decât disponibilitatea oferită de motoarele rachete ale vremii și cele ale viitorului imediat. [1] Walter Hohmann la începutul secolului calculase traiectoria minimă de transfer de energie, cu propulsie de rachetă, între două orbite circulare. O călătorie Pământ-Marte-Pământ efectuată prin efectuarea unui transfer către Hohmann ar fi necesitat o misiune foarte lungă cu o călătorie dus-întors de 259 de zile plus 425 de zile de ședere pe Planeta Roșie în așteptarea unei alinieri adecvate. [2]

Gaetano Crocco a evaluat apoi opțiunea unei călătorii dus-întors non-stop pe Marte, care ar fi necesitat o cheltuială de energie mai mică, deoarece a fost efectuată cu o singură aprindere a motoarelor pentru a da viteza de evacuare necesară pentru a ajunge pe planetă, exploatând apoi mișcarea de cădere liberă a vehiculului pentru a redirecționa nava spațială către Pământ. Obiectivele științifice ar fi fost atinse cu o observare a suprafeței marțiene efectuată cu ajutorul unui telescop capabil să distingă morfologiile naturale de construcțiile artificiale. Cu toate acestea, chiar și această soluție a implicat un timp de zbor de câțiva ani înainte de a reveni pe Pământ, cu excepția cazului în care se foloseau manevre de rachetă pentru a schimba traiectoria, care ar fi redus sau anulat reducerea dorită a combustibilului necesar pentru misiune. [3]

Marele Tur

Prin urmare, Crocco a căutat și a identificat o orbită care să respecte următoarele caracteristici:

  • a intersectat orbita Pământului;
  • a intersectat orbita lui Marte;
  • a avut o perioadă orbitală de un an.

Alegând corespunzător fereastra de lansare, o astfel de traiectorie ar fi permis unui vehicul lansat de pe Pământ să zboare peste Marte și să se întoarcă pe Pământ exact un an mai târziu. În plus, o astfel de traiectorie ar fi intersectat de două ori orbita lui Venus și, din nou, prin alegerea corectă a timpului, ar fi fost posibil să se combine în aceeași misiune un zbor de zbor (de-a lungul planului ) de pe Marte și Venus.

Cu toate acestea, Crocco și-a dat seama că perturbațiile gravitaționale transmise de Marte și Venus ar fi putut destabiliza orbita și a împiedica întâlnirea dorită cu Pământul, dar mai degrabă decât să renunțe, el a rezolvat problema într-un mod inovator, propunând să programeze corect zborul . , astfel încât atracția gravitațională a primit de pe Venus ar putea echilibra efectele pe care a primit de la Marte și , astfel , să păstreze vehiculul pe orbita dorită. [1] [4] El a prezentat, de asemenea, un profil de misiune, care a inclus o călătorie de 113 zile Pământ-Marte cu survolarea Planetei Roșii; o călătorie de 154 de zile Marte-Venus, cu survolarea planetei și corectarea adecvată a traiectoriei datorită împingerii gravitaționale către Pământ; o ultimă întindere de 98 de zile Venus-Pământ. [2] Ca prima dată utilă pentru misiunea Crocco, el a propus iunie 1971.

Autoritatea descoperirii efectului sling

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Gravity Slingshot .

Prin urmare, Gaetano Crocco a înțeles conceptul efectului de slinghot [5], dar s-a limitat la utilizarea acestuia pentru stabilizarea orbitei. [4] Unele articole din literatură atribuie autorității descoperirii fâșiei gravitaționale ( gravity assist sau swing by în engleză) lui Gaetano Crocco, [6] [7], deoarece a planificat manevre care, exploatând câmpul gravitațional al unei planete pentru a încetini sau a mări viteza navei spațiale, i-ar fi schimbat traiectoria în același timp. Cu toate acestea, matematicianul american Michael Minovitch, în 1961, a intuit că, folosind efectul de sling în scopuri propulsive, ar fi posibil să se evite alte forme de propulsie, dacă nu chiar cele necesare pentru atingerea primului obiectiv [8] și să propună inovatoare traiectorii care au făcut au deschis sistemul solar explorării robotizate. [9] În general, acesteia din urmă majoritatea comunității științifice recunoaște autorul descoperirii.

Este demn de remarcat faptul că o misiune echivalentă cu Crocco Grand Tour , dar care exploatase efectul propulsiv al praștilor gravitaționale, ar fi trebuit să prezică după lansarea de pe Pământ, un transfer către Hohmann de pe orbita planetei noastre către Venus, de la acolo, datorită forței gravitaționale a planetei, ajungeți pe Marte, folosiți-l pentru a decelera vehiculul și apoi reveniți pe Pământ. Pentru a parcurge această traiectorie, ar fi suficient un exces hiperbolic la lansare (o măsură a energiei asociate cu o orbită departe de atractivul primar, în acest caz Pământul) de 3,5 km / s comparativ cu cei 11,7 km / s necesari pentru plasarea pe traiectoria propusă de Crocco. [1]

Notă

  1. ^ a b c d Dowling, RL , p. 12-13 , 1990.
  2. ^ a b c Crocco, GA , 1956.
  3. ^ Crocco, GA , p. 228-229 , 1956.
  4. ^ a b

    „Pe scurt, în acest articol am descris posibilitatea teoretică a unei călătorii exploratorii Pământ-Marte-Venus-Pământ care durează aproximativ un an, arătând modul în care perturbările [gravitaționale] cauzate de apropierea de Marte pot fi neutralizate, pentru a ajunge la în cele din urmă Pământul, de la perturbările provocate de apropierea de Venus. "

    ( Crocco, GA , p. 252. , 1956. )
  5. ^

    „[Perturbările gravitaționale ale lui Venus] pot fi o oportunitate excepțională pentru pilot să manevreze gratuit, adică fără consum de combustibil.”

    ( Crocco, GA , p. 239. , 1956 )
  6. ^ (EN) HJ Stewart,Dezvoltarea electropropulsiei solare și analizele astrodinamice recente ridică noi perspective pentru trimiterea de nave spațiale pe tot parcursul sistemului solar de explorare științifică (PDF) în Aeronautică și Astronautică, decembrie 1966, pp. 26-31. Adus la 25 iunie 2009 .
  7. ^ (EN) Richard H. Battin,Highlights, 1978 - Astrodynamics (PDF) în Aeronautics & Astronautics, vol. 16, n. 12, decembrie 1978, pp. 36-37. Adus la 25 iunie 2009 .
  8. ^ Minovitch , 1961.
  9. ^ Dowling, RL , 1990.

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Crocco_Grand_Tour&oldid=111630963 ”