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 Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta

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simone
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MessaggioTitolo: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyGio 18 Lug 2013 - 23:58

Dall'altra discussione è uscito fuori l'argomento deltaV,(inevitabilmente so già che si andrà a finire a quella maledetta equazione di Ciolkovskij)

Ammettendo che riesca a risolverla (dopo vi chiederò una delucidazione in merito),come faccio a sapere quanto deltaV mi occorre per uscire dalla nostra orbita e immettermi in un iperbole verso un determinato pianeta?
Mi "basterebbe" calcolare la velocità di fuga dall'orbita terrestre e la giusta direzione per arrivare in un determinato pianeta o ci sono dei calcoli,comprendenti quasi sicuramente la massa del pianeta di arrivo,da fare?

la seconda domanda è : nell'equazione sopracitata la velocità di uscita dei gas sarebbe paragonabile all'ISP?

Ovviamente Grazie a tutti in anticipo per le delucidazioni Thumb Up 2 
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyVen 19 Lug 2013 - 8:56

simone ha scritto:

Mi "basterebbe" calcolare la velocità di fuga dall'orbita terrestre e la giusta direzione per arrivare in un determinato pianeta o ci sono dei calcoli,comprendenti quasi sicuramente la massa del pianeta di arrivo,da fare?
Non è così banale, purtroppo.
Non ho ancora trovato una formula affidabile, quindi bisogna affidarsi a dati già pronti oppure ricavare il valore con TransX.
Per esempio, per la traversata verso Giove servono circa 6,3 km/sec (partendo dalla LEO); per Urano, vado a memoria, circa 8,5 km/sec. Io aumenterei sempre di un 5 o 10% come margine di sicurezza.
La massa del pianeta di arrivo influenza non il viaggio ma la manovra di inserimento in orbita. In generale, più è massiccio il pianeta, più la sua velocità orbitale sarà alta, quindi meno delta V ti serve per frenare e collocarti in orbita. Ad esempio per Giove ti bastano circa 500 m/sec per eseguire la manovra di JOI; circa il triplo (vado sempre a memoria) nel caso di Urano. Per collocarsi in orbita attorno a Plutone serve un delta V altissimo, perché devi rimuovere quasi tutta la velocità di arrivo (Plutone ha una massa molto bassa): ecco perché New Horizons non potrà collocarsi in orbita ma potrà solo passare e scivolare via.

Citazione :

la seconda domanda è : nell'equazione sopracitata la velocità di uscita dei gas sarebbe paragonabile all'ISP?
l'ISP è la velocità di uscita dei gas di scarico diviso 9,81.
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simone
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyVen 19 Lug 2013 - 18:41

Ormai ho capito che tu sei il nostro ingegnere propulsivo roll laugh 

in ogni caso,servono quindi due deltaV uno per l'uscita da LEO con la TJI (per giove ad esempio)
e uno per poi frenare e fare (sempre per giove) la JOI,quindi il deltaV totale,a quanto ho capito sarebbe la somma di entrmbi questi valori
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyVen 19 Lug 2013 - 19:30

Esattamente.
Tieni però conto che di solito il delta V per l'uscita dalla LEO è a carico del lanciatore, mentre la sonda vera e propria dovrà preoccuparsi solo della manovra di frenata (e di avere un margine per ulteriori altre manovre). Quindi il totale si ripartisce.
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptySab 20 Lug 2013 - 0:34

quindi a questo punto dovrei considerare due equazioni di Ciolkovskij una che mi calcola il tutto con la velocità di uscita dei gas del 3° stadio e la massa complessiva (3° stadio+propellente+sonda) e un'altra equazione da usare per raggiungere il deltaV di frenata che abbia come velocità di uscita quella degli ugelli/motori della sondina e la massa della sonda+il suo propellente

Sbaglio??
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptySab 20 Lug 2013 - 8:52

Bravissimo.
Però attenzione: per il terzo stadio devi considerare solo la massa propellente residua dopo aver completato l'accensione per la LEO.
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simone
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptySab 20 Lug 2013 - 13:37

Ottima osservazione,effettivamente,se pur per qualche secondo,il mooner rimane acceso per l'entrata in LEO,perdendo di fatto propellente e peso
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyMar 8 Ott 2013 - 17:07

già tempo fa mi ero attivato sul problema ma avevo lasciato perdere avendo fallito ogni tentativo, recentemente però ho ripreso in mano alcuni vecchi dati e sono giunto a una formula adatta:

V=Rad((Vs-Vso)^2+Vf^2)

dove V è la velocità finale (velocità orbitale, non quella del surface MFD), Vs è la velocità finale rispetto al sole, Vso (è Vs zero, solo che nella formula mi veniva meglio metterla con la o) e Vf è la velocità di fuga del pianeta di partenza

ho controllato cercando di andare su marte e quando la terra ha "terminato" la sua influenza sull'orbita l'apogeo coincideva con l'orbita marziana:yay: 

l'unica cosa che non riesco a capire, e che vorrei discutere con voi, è che la formula è valida solo con il valore di Vf di 11,2 km/s... ho sempre avuto problemi a convalidare questa formula perchè usavo un valore minore di Vf ma vi spiego perchè: 11,2 km/s è la velocità che deve avere un corpo sulla superficie terrestre per uscire dal campo gravitazionale del pianeta, ma se è già in orbita la velocità di fuga ha il valore di Rad(2)*Vo (Vo è la velocità orbitale)!!! N.B. questa seconda formula è valida solo nel caso di orbite circolari

usando la logica nella formula per la velocità finale mi sentivo di imporre a Vf il Valore di Rad(2)*Vo, invece come ho detto precedentemente non è così..
perchè?
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ste1701
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptySab 25 Gen 2014 - 14:44

Ho trovato questa mappa con i valori del delta-v relativi al sistema solare:
Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta WGOy3qT
Secondo voi è abbastanza accurata per utilizzarla per calcolare il delta-v necessario per una missione interplanetaria?
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Ripley
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MessaggioTitolo: Re: Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta   Calcolo deltaV per raggiungere un altro pianeta EmptyLun 27 Gen 2014 - 15:15

Questa mappa non la conoscevo, è fichissima!

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