by Επέλεξα μία άσκηση που παρουσιάζει βήμα-βήμα ένα μελλοντικό ταξίδι του starship στη σελήνη. Η επιλογή έχει να κάνει με το γεγονός ότι ο βαρύτερος και ισχυρότερος πύραυλος που έχει κατασκευαστεί ποτέ μπήκε πριν λίγες ημέρες πρώτη φορά σε χαμηλή τροχιά 275 km γύρω από τη γη. Δεν ήταν μόνο μια δοκιμαστική πτήση καθώς έθεσε και σε τροχιά 26 δορυφόρους starlink. O πύραυλος έχει σχεδιαστεί να μεταφέρει τεράστιο φορτίο. Άνω των 150 tn σε χαμηλή τροχιά και 100 tn στη σελήνη. Ήδη η SpaceX έχει κλείσει συμφωνία και θα ανεβάσει σε χαμηλή τροχιά τον νέο διαστημικό σταθμό starlab 130 tn με μία πτήση. Έχει συνολικό μήκος 121,3 m και βάρος 5300 tn με γεμάτες τις δεξαμενές υγρου μεθανίου και υγρού οξειγόνου. Είναι διβάθμιος πύραυλος με το πρώτο στάδιο να είναι ο πύραυλος super heavy με 33 πανίσχυρους κινητήρες raptor που κάνει τη “βρώμικη” δουλειά να οδηγήσει το διαστημόπλοιο από τη γη στα 65 περίπου km πάνω από την επιφάνεια της γης με μία ασύλληπτη δύναμη 90 ΜΝ έναντι 40 ΜΝ του SLS της NASA. Το δεύτερο στάδιο είναι το διαστημόπλοιο – πύραυλος starship με 6 κινητήρες raptor. Στο εγγύς μέλλον θα είναι πλήρως επαναχρησιμοποιήσιμος και θα εφοδιάζεται με καύσιμα στην τροχιά parking για να συνεχίσει το ταξίδι του σε σελήνη και Άρη. Αυτές οι δύο καινοτομίες θα κατεβάσουν κατά πολύ το κόστος των διαστημικών αποστολών.
Πριν την άσκηση ας κάνουμε και εδώ την περιγραφή του ταξιδιού χωρίς αριθμούς.
1 είναι η δορυφορική τροχιά parking, 3 η τροχιά της σελήνης.
Τροχια 2: Ο πύραυλος ξεκινά από τη γη και σε 2 min διαχωρίζεται ο super heavy. Ο starship οδηγείται στην τροχιά parking με ταχύτητα Vp. Την τατάλληλη στιγμή ο starship πυροδοτεί τους κινητήρες του και μπαίνει στο περίγειο μιάς γεωκεντρικής ελλειπτικής τροχιάς Hohmann 2΄ με ταχύτητα VΠ που αγγίζει την ταχύτητα διαφυγής.
Ο starship φτάνει στο απόγειο της τροχιάς του που είναι το σημείο Lagrange του συστήματος γη – σελήνη. Στη συνέχεια έλκεται από τη βαρύτητα της σελήνης που βρίσκεται στη θέση Σ1 και τη συναντά στη θέση Σ2 όπου με κατάλληλο ελιγμό προσελληνώνεται. Στις δεξαμενές του έχουν μείνει καύσιμα για το σαφώς πιό εύκολο ταξίδι επιστροφής ένεκα του ότι ότι η σελήνη έχει μικρή βαρύτητα και το σημείο Lagrange L1 βρίσκεται κοντά στη σελήνη και στη συνέχεια έλκεται από τη γη.
Και τώρα η άσκηση γιατί η φυσική μας πάει και στο φεγγάρι
…Εδώ η άσκηση και η λύση ή και από ΕΔΩ.
