軌道會合

軌道會合

軌道會合(orbital rendezvous)是太空任務中太空船與另一個太空船的會合技術,包括同平面會合和同一軌道會合。

基本介紹

  • 中文名:軌道會合
  • 外文名:orbital rendezvous
  • 定義:太空船在軌道內相互會合
  • 性質:一種航天技術方法
  • 一級學科:航天科技
  • 二級學科:航天術語
背景介紹,同平面會合,同一軌道會合,

背景介紹

太空任務中,有幾種型式須太空船與另一個相遇或會合(rendezvous),意為太空船必須作為第二個,在同一時間達到同一地點。1960年代的Gemini計畫,完善了這一操縱。成為Apollp登月任務的前奏。因時在月球表面的太空人,不得不會合其在月球軌道運行的指揮艙同伴而返回地球。另一例子為太空梭,須與國際太空站會合;定期地轉移人員和裝備。

同平面會合

同平面會合:會合的最簡單型式使用同平面軌道間之Hohmann轉換。這一操縱的關鍵為定時。要決定何時去發動引擎,必須計算去領先目標太空船多少。細看會合問題的幾何,如圖1。假設有一目標太空船,(例如故障的通信衛星,太空梭機員計畫去修復)和攔截者(interceptor,即太空梭)要去會合。在此例中,目標太空船運行於比太空梭較高的軌道,但亦將採取相似的方式,即使它是在較低軌道的話。為了去會合,太空梭機員必須發動ΔV去轉換到會合點。但他們必須作此ΔV恰好在適當的瞬間,以確保目標太空船在同一時間到達同一地點。
軌道會合
圖1

同一軌道會合

同一軌道會合:對會合問題的另一扭曲,發生於當兩個太空船,目標和攔截,一前一後,在同軌道運行時。不論何時目標是在牽頭,如圖2,攔截者必須以某種方法趕上目標。去這樣作,攔截者須移入等候或配合軌道,此乃將在周期後迴轉至同一點之臨時軌道,而在這一時間內目標亦將移至同一點。注意目標旅行少於360°,而攔截者恰好旅行360°。
軌道會合
圖2
同一軌道內,太空船如何能捉住在其前頭的另一個的方法就是慢下來;猝看似無意義,事實上是如此。由比機械能,可知如攔截者慢下來(能量減低),它將進入較小軌道。較小軌道的周期較短,故可在較少時間內完成全軌道(360°)。若它減慢量正確,將會回到它開始處,恰好目標也到達那裡。

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