Lot orbitalny (lub orbitalny lot kosmiczny) jest lotem kosmicznym , w czasie ktorego statek kosmiczny jest umieszczony na trajektorii , na ktorej mo?e pozosta? w przestrzeni kosmicznej przynajmniej na jedno okr??enie orbity . Aby mogło by? to dokonane wokoł Ziemi , pojazd musi by? na swobodnej trajektorii, ktorej pułap w perygeum (pułap w momencie najwi?kszego zbli?enia) wynosi powy?ej 100 km (ze wzgl?du na definicj? granicy przestrzeni kosmicznej ).

Wyra?enie ?orbitalny lot kosmiczny” stosowane jest głownie w celu wyro?nienia lotow suborbitalnych , w ktorych w apogeum pojazd osi?ga przestrze? kosmiczn?, ale w perygeum jest zbyt nisko.

Start do lotu orbitalnego [ edytuj | edytuj kod ]

Orbitalny lot kosmiczny z Ziemi mo?e by? osi?gni?ty tylko poprzez start rakietowy wykorzystuj?cy du?e rakiety, ktore mog? osi?gn?? delta-v na poziomie przynajmniej 9,3-10 km/s. Ta warto?? pozwala na pokonanie oporu atmosferycznego (około 300 m/s ze wspołczynnikiem balistycznym 20-metrowego pojazdu o g?stym paliwie), grawitacji (zale?nie od czasu działania rakiet, szczegołow trajektorii i pojazdu startowego), uzyskanie docelowego pułapu i przyspieszenia poziomego, niezb?dnych do osi?gni?cia pr?dko?ci orbitalnej , ktora wynosi około 7,8 km/s dla najni?szej orbity kołowej.

Obecnie jedyn? sprawdzon? technik? jest prawie pionowy start, a po kilku kilometrach dokonanie zwrotu grawitacyjnego , po czym stopniowe spłaszczanie trajektorii, aby na wysoko?ci powy?ej 170 km ci?g kierowa? do lotu poziomego (rakieta b?dzie skierowana lekko w kierunku zenitu , aby pokona? grawitacj? i zachowa? pułap) przez kolejne 5-8 minut, do momentu osi?gni?cia pr?dko?ci orbitalnej. Do osi?gni?cia odpowiedniego delta-v konieczne jest stosowanie dwu- lub trzystopniowych rakiet.

Potencjaln? alternatyw? s? nierakietowe techniki, na przykład p?tla startowa .

Stabilno?? [ edytuj | edytuj kod ]

Obiekt na orbicie o pułapie około 200 km i mniej jest uznawany za niestabilny ze wzgl?du na opor atmosferyczny . Satelity i inne obiekty, ktore maj? pozosta? na niskiej orbicie okołoziemskiej dłu?ej ni? kilka miesi?cy, umieszczane s? na pułapie przynajmniej 350 km.

Dokładne zachowanie obiektow na orbicie zale?y od pułapu , ich wspołczynnika balistycznego , a tak?e od elementow pogody kosmicznej , ktora mo?e wpływa? na zasi?g gornych warstw atmosfery.

Orbity [ edytuj | edytuj kod ]

  Osobny artykuł: Orbita .

Istniej? trzy głowne przedziały orbit wokoł Ziemi: niska orbita okołoziemska , po?rednia orbita kołowa i orbita geostacjonarna .

Według astrodynamiki , orbity to płaszczyzny wokoł Ziemi , do ktorych nale?y ?rodek planety. Płaszczyzny mog? by? przekrzywione wzgl?dem rownika . Ziemia obraca si? wokoł swojej osi wewn?trz tej orbity, a wzgl?dny ruch pojazdu kosmicznego i ruch powierzchni Ziemi okre?la pozycj?, w ktorej znajduje si? pojazd patrz?c z powierzchni Ziemi, oraz ktore cz??ci Ziemi s? widoczne z pojazdu.

Opuszczaj?c prost? z pojazdu na powierzchni? Ziemi, mo?liwe jest wyznaczenie ?ladu powierzchniowego , ktory pokazuje nad ktorym punktem na Ziemi pojazd aktualnie si? znajduje. ?lad powierzchniowy stosowany jest, aby pomoc zwizualizowa? przebieg orbity.

Powrot [ edytuj | edytuj kod ]

  Osobny artykuł: Ponowne wej?cie w atmosfer? .

Ze wzgl?du na du?e pr?dko?ci lotow orbitalnych, ponowne wej?cie w atmosfer? jest o wiele trudniejsze w porownaniu do lotu suborbitalnego.

Nawet je?li pojazd jest satelit?, ktory po u?yciu jest zb?dny, wi?kszo?? organizacji zajmuj?cych si? lotami kosmicznymi nalega na kontrolowane ponowne wprowadzenie pojazdu w atmosfer? Ziemi, aby unikn?? problemu kosmicznych ?mieci docieraj?cych do powierzchni i mog?cych spowodowa? znaczne zniszczenia, a tak?e stwarza? zagro?enie dla ?ycia. Oprocz tego, kontrolowane zniszczenie pojazdow pozwala na minimalizacj? ilo?ci odpadkow znajduj?cych si? na orbicie.

Pojazdy, ktore maj? w cało?ci powroci? na Ziemi? (wł?czaj?c w to pojazdy załogowe), musz? w jaki? sposob spowolni? lot w gornych warstwach atmosfery oraz unikn?? zderzenia z powierzchni? ( hamowanie uderzeniowe ) i spalenia w atmosferze. Problem zej?cia poni?ej pr?dko?ci orbitalnych został rozwi?zany przez wykorzystanie oporu aerodynamicznego ( hamowanie aerodynamiczne ), ktory powoduje wytracenie prawie całej pr?dko?ci. Na etapie lotu orbitalnego, wst?pne spowolnienie jest realizowane przez impuls hamuj?cy silnikow rakietowych projektu, ktory zmienia orbit?, obni?aj?c perygeum , a? do osi?gni?cia trajektorii suborbitalnej.

Hamowanie aerodynamiczne jest osi?gane przez ustawianie powracaj?cego pojazdu kosmicznego tak, aby osłony termiczne były skierowane do atmosfery, aby ochroni? pojazd przed wysokimi temperaturami wytwarzanymi przez kompresj? atmosfery oraz tarcie wywołane przez przemieszczanie si? przez atmosfer? z pr?dko?ci? hipersoniczn? . Energia termiczna jest rozpraszana głownie przez kompresyjne ogrzewanie powietrza w fali uderzeniowej przed pojazdem, korzystaj?c z t?pego kształtu osłony termicznej, ktorej głownym zało?eniem jest minimalizacja ciepła przedostaj?cego si? do pojazdu. Suborbitalne loty kosmiczne, ktore odbywaj? si? na znacznie mniejszych pr?dko?ciach, nie wytwarzaj? a? takich temperatur przy ponownym wchodzeniu w atmosfer?.

Zobacz te? [ edytuj | edytuj kod ]

• Statek kosmiczny
• Lot kosmiczny