İçeriğe atla

Yörüngesel uzay uçuşu

Uluslararası Uzay İstasyonu'nun Ağustos 2005'te Dünya yörüngesinde iken çekilmiş bir pozu.

Yörüngesel uzay uçuşu (veya Yörünge uçuşu), bir uzay aracı içinde aracı kalkış noktasından başlayarak yerçekimine karşı hareket ederek çizilen eğmeçli bir gidiş yönünde dış uzayda gezegen çevresi üzerinde eliptik bir yörüngeye yerleştirmek için yapılan uçuştur.[1]

Dünya'nın çevresinde bunu yapmak için, aracın 100 kilometreden (62 mil) (atmosferin katmanları gereği) yukarıda (yakın bir yaklaşım irtifa) yerberi rakımda olan bir serbest yörünge üzerinde olması gerekir. Bu yükseklikte yörüngede kalabilmek için 7.8 km/s yörünge hızı gerekir. Ancak, daha yüksek yörüngelere ulaşmak için yüksek delta-v hesaplaması gerekir.

Yörüngesel uzay uçuşu ifadesi, çoğunlukla bir uzay aracının yüksek bir irtifaya çıkması durumunu bir uçağın yörünge altı uçuşundan ayırmak için kullanılır.

Yörüngeye fırlatma

Yörüngesel uzay uçuşu, uzay aracının yer yüzeyinden ve bununla birlikte yer çekiminden kurtulması için ancak yüksek etkili roket motorlarıyla gerçekleşebilmiştir. Yörüngeye ulaşmak için, roketin devinmesi boyunca çizdiği yolda yükünün yaklaşık 9,3–10 km/s delta-v olması gerekir. Bu rakam esas olarak yatay ivmede (~ 7.8 km/s) yörünge hızına ulaşmak için gereklidir, ama atmosferik sürüklemeye (Balistik katsayısı yaklaşık 20 m uzunluğunda yoğun yakıtlı bir araç ile 300 m/s) (geçen süre içinde yörünge ve fırlatma aracı ayrıntılarına) bağlı olarak ağırlık kayıpları oluşur ve irtifa kazanır. Esas teknik, ilk süreçte dikey bir fırlatmayla daha sonra kademeli olarak 170 km'den başlayarak (roketin yerçekimini yenme süresi içinde) yörünge hızı elde edilinceye kadar 5-8 dakika kadar yanarak (yukarı açılı olan yatay bir yörünge üzerinde) ve hızlanarak hareket eder.

Gereken delta-v için 2-4 bölümden oluşan çok bölümlü roketlere gereksinim vardır.

Fırlatma döngü kullanımı gibi diğer teknikler roketsiz fırlatmalar için ortaya atılmıştır. Bu teknikler hiçbir girişimde yörüngeye bir araç yerleştirmek için kullanılmamıştır.

Kararlılık

Bir cisim yörünge içinde yaklaşık 200 km irtifada atmosferik sürükleme nedeniyle kararsız kabul edilir. Bir uydunun kararlı bir yörüngede (yani daha birkaç ay için sürdürülebilir) olması için en az alçak Dünya yörüngesi sınırı kabul edilen 350 km'de olması gerekir. Örneğin 31 Ocak 1958'de fırlatılan Explorer 1 uydusu için yörünge sınırı yerden 358 km (222 mil) olarak belirlenmiştir.[2] Büyük Okyanus üzerinde atmosfere tekrar girip yok olmadan önce 12 yıldan fazla yörüngede kaldı ve dünyaya bilgi yolladı. Ancak, yörüngedeki nesnelerin kesin davranışı yüksekliğe bağlıdır. Uzay havası ve üst atmosfer koşulları kendi balistik katsayısı ve detayları dahilinde bulunan cisimleri etkileyebilir.

Yörüngeler

Alçak yer yörüngesi (low Earth orbit (LEO)), orta yer yörüngesi (medium Earth orbit (MEO)) ve Jeostatik yörünge (geostationary orbit (GEO)) olmak üzere üç ana yörünge kuşağı belirlenmiştir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ "ingilizce Vikipedi'de yer alan Orbital spaceflight sayfası". 24 Haziran 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Aralık 2010. 
  2. ^ "Explorer 1 Description (NSSDC ID: 1958-001A)". NASA. 6 Mart 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Aralık 2010. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Yörünge</span> bir gökcisminin bir diğerinin kütleçekimi etkisi altında izlediği yola yörünge adı verilir

Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.

<span class="mw-page-title-main">Space Shuttle</span> NASA tarafından dünya yörüngesine insan ve techizat taşıma amaçlı yürütülmüş uzay programı

Space Shuttle, Space Shuttle programının bir parçası olarak NASA tarafından 1981-2011 yılları arasında faaliyet gösteren, kısmen yeniden kullanılabilir alçak Dünya yörüngesi uzay aracıdır. Amacı uzaya gönderilen aracın tekrar tekrar kullanılarak maliyetini azaltmaktı. Zira ABD Uzay Mekiği 120'den fazla uçuş yapmıştır. Fakat daha sonra yapılan araştırmalar tekrar kullanılabilir uzay mekiklerinin eski tip roketlere göre daha maliyetli olduğunu gösterdi. Bunun sebebi uzay mekiklerinin kullanıldıktan sonra uzun ve pahalı bakımlara ihtiyaç duymasıydı.

<span class="mw-page-title-main">Roket</span> itiş için kullanılan pirokinetik motor; yanıcı silah için bkz. Q2037215

Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı</span> araştırma yapmak üzere uzaya gönderilen insanlı veya insansız araçların ortak adı

Uzay aracı ya da uzay gemisi, Dünya'nın atmosferi dışında, özellikle dış uzayda çalışmak üzere tasarlanmış araç ya da makinedir. Uzay araçları insanlı ya da insansız olabilir. Bir uzay aracı telekomünikasyon, Dünya'nın gözlemlenmesi, meteoroloji, yolbul, uzay kolonizasyonu, gezegen keşfi, uzay turizmi, uzay savaşımı, uzay ortamında insan ve kargo taşınması gibi görevler için yapılmış olabilir. Bu tanım aynı zamanda yapay uyduları da kapsamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Vostok (uzay aracı)</span> SSCB yapımı uzay aracı

Vostok Sovyetler Birliği tarafından geliştirilen bir uzay aracıdır. İlk insanlı uzay uçuşu Vostok 1 ile 12 Nisan 1961'de Sovyet kozmonot Yuri Gagarin tarafından gerçekleştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Yörüngeler listesi</span> Vikimedya liste maddesi

Yörünge çeşitleri aşağıda listelenmiştir:

<span class="mw-page-title-main">Kutupsal yörünge</span> Yüksek eğimli uydu yörüngesi

Kutupsal yörünge, bir yapay uydunun her bir yörünge geçişinde yörüngesine oturtulduğu cismin kutup noktalarının üzerinden veya çok yakınından geçtiği bir yörünge çeşididir. Ana cismin ekvatoruna yaklaşık 60-90 derecelik bir eğikliğe sahiptir.

Astrodinamik'te delta-v kavramı tam anlamıyla "hızdaki değişiklik" demek olmasına rağmen belirli bir anlamı vardır: sayıl olup sürat birimlerini alarak bir yörünge manevrası yapabilmek, başka bir ifadeyle bir rotadan başka bir rotaya geçmek için gerekecek olan "gayreti" hesaplar.

<span class="mw-page-title-main">Alçak Dünya yörüngesi</span>

Alçak Dünya Yörüngesi (ADY), Dünya'nın etrafında 160 km yüksekliğinden 2000 km (1200 mi) yüksekliğine kadar olan aralığa denk gelen bir yörüngedir. 160 km yüksekliğin altındaki nesneler çok hızlı bir şekilde yörüngesel çöküşe ve irtifa kaybına maruz kalırlar. Alçak Dünya yörüngesinde dengeli bir konum elde edebilmek için gerekli olan hız 7.8 km/s değerindedir ancak yörüngenin yüksekliğinin artmasıyla dengeli konum için gerekli bu hızın miktarı azalmaktadır.

Mezarlık yörüngesi, Süper eşzamanlı yörünge, Elden çıkarma yörüngesi veya Hurda yörüngesi olarak da adlandırılır. YEY(Yer eşzamanlı yörünge)/YİY 'den daha yüksek irtifaya sahip depolama/elden çıkarma amaçlı kullanılan yörüngelerdir. Görev sürelerini dolduran uydular bu yörüngeye taşınır. Yoğunluklu olarak uzay enkazlarının çarpışma riskini azaltabilmek amacıyla bu yörünge kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Kütle çekimsel sapan</span>

Yörüngesel mekanikte ve uzay mühendisliğinde, kütleçekimsel sapan veya çekim etkili manevra, yakıt, zaman ve gider açısından tasarruf yapmak için uzay araçlarının hız ve yönünün bir gezegenin veya başka bir astronomik aracın çekim etkisiyle değiştirilmesidir. Çekim etkisi, uzay araçlarının ivmelendirilmesi, hızlarının artırılıp veya azaltılması ve yönlerinin değiştirilmesi için kullanılabilir. Bu etki, kütleçekimi uygulayan gök cisminin uzay aracını çekmesiyle sağlanır. Bu teknik, ilk olarak 1961'de üç cisim problemi üzerinde çalışan Michael Minovitch tarafından önerildi. Gezegenler arası araştırma yapan Mariner 10 dan itibaren bu teknik kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Sondaj roketi</span>

Bazen araştırma roketi de denilen bir sondaj roketi alt yörüngesel uçuş sırasında ölçüm yapmak ve bilimsel deneyleri gerçekleştirmek için gerekli cihazları taşıyan bir rokettir. Roketler Dünya yüzeyinin 50 –1500 km. yukarısına, genellikle meteoroloji balonları ve yapay uyduların arasındaki irtifaya. cihazları taşımak için kullanılır. Black Brant X ve XII gibi bazı sondaj roketleri 1.000-1.500 kilometre (620-930 mi) arasında maksimum bir apojeye sahiptirler. Sondaj roketlerinde genellikle ihtiyaç fazlası askeri roket motorları kullanılır. NASA, 270-450 kilogram (600-990 lb) roket yükü ile kalkan Terrier Mk 70 yardımcı roketli Improved Orion roketini atmosfer dışı bölge içindeki 100-200 kilometre (62-124 mi) arasında düzenli olarak uçurmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Fırlatma aracı</span> uzaya bir obje taşımayı sağlayan roket

Uzay yolculuğu alanında fırlatma aracı ya da taşıyıcı roket bir görev-yükünü Dünya'nın yüzeyinden uzaya taşımak için kullanılan bir rokettir. Bir fırlatma sistemi fırlatma aracından, fırlatma rampasından ve diğer çeşitli altyapı bileşeninden oluşmaktadır. Genelde taşıyıcı roketler yörüngeye yapay uydu yerleştirmek için kullanılırken, araştırma roketi gibi bazı uzay uçuşları Yörünge-altı uzay uçuşu olarak sınıflandırılır. Bazı roketler ise bir uzay aracının Dünya'nın yörüngesinden tamamen kurtulamasını sağlarlar.

Uçuş yükü, bir hava taşıtının ya da bir fırlatma aracının taşıma sığasıdır ve genellikle ağırlık olarak ölçülür. Uçuşun ya da görevin türüne göre, aracın uçuş yükü şunları içerebilir: kargo, yolcu, uçuş mürettebatı, cephane, bilimsel araç gereç veya deneyler ya da diğer donanımlar. İsteğe bağlı olarak taşındığında, ek yakıt da ayrıca uçuş yükünün bir parçası sayılır. Ticari bağlamda, taşıma yükü sadece gelir getirici/üretici kargodan ya da ücret ödeyen yolculardan oluşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Ares V</span>

Ares V, NASA'nın Takımyıldız programı için planladığı kargo fırlatma bileşenidir. 2011'de rafa kaldırılmasının ardından yerine uzay mekikleri getirildi. Ares V, ayrıca Mars'ta koloni kuracak insanlara ikmal maddesi sağlamada kullanılması planlanıyordu. Ares V ve daha küçük modeli olan Ares I isimlerini Yunan mitolojisindeki savaş tanrısı olan Ares'ten almaktadırlar.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı itki sistemi</span> Uzay aracını ivmelendirmeye yarayan her türlü yönteme verilen ad

Uzay aracı itki sistemi ya da Uzay aracı sevk sistemi, uzay aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. Pek çok farklı yöntem bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır ve uzay aracı sevki etkin bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay aracı, aracın arkasından/geri tarafından bir gazı roket motoru çıkışı yüksek hızda geçirmek suretiyle itki/sevk üretir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Yörünge mekaniği</span>

Yörünge mekaniği veya astrodinamik, roketler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere, balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle Newton'un hareket kanunları ve Newton'un evrensel çekim yasası ile hesaplanır. Bu, uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği; daha genel olarak yıldız sistemleri, gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızlar gibi kütle çekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için geçerlidir. Yörünge mekaniği; uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. Genel görelilik teorisi, yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olduğunda bazen gereklidir.

Yeniden kullanılabilir fırlatma sistemleri sayesinde uzaya birden fazla kez yük taşıması yapılabilir. Bu sistem genişletilebilir fırlatma sistemlerininin çalışma prensibinin tam zıttında yürüyordu. Genişletilebilir fırlatma sistemlerinde araç bir kere kullanıldıktan sonra kullanılmıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Salınımlı yörünge</span> yörüngesel tedirginlikler

Astronomide ve özellikle astrodinamikte, uzaydaki bir nesnenin zamanın belirli bir anındaki salınımlı yörüngesi, tedirginlikler olmasaydı merkezi cisim etrafında sahip olacağı kütleçekimsel Kepler yörüngesidir. Yani, mevcut yörünge durum vektörleriyle örtüşen yörüngedir.

Delta IV Heavy, Delta IV ailesinin en büyük türü olan harcanabilir ağır yük fırlatma aracıdır. Bu, SpaceX'in Falcon Heavy'sinin arkasında, çalışan dünyanın en büyük kapasiteli ikinci fırlatma aracıdır ve onu CNSA'nın Long March 5'i yakından takip eder. United Launch Alliance tarafından üretilmiştir ve ilk 2004 yılında fırlatılmıştır.