Okno startowe

Okno startu opisuje czas, w którym statek kosmiczny może wystartować, aby misja mogła zostać zakończona. Jeśli uruchomienie nie może zostać przeprowadzone w oknie startowym, należy je przełożyć do następnego okna startowego.

Lokalizacja i rozmiar okna startowego zależą od miejsca startu, rezerw energii i sterowności dostępnego pojazdu startowego, a także rzeczywistego profilu misji.

Jeśli misja polega jedynie na wprowadzeniu statku kosmicznego na orbitę, start może nastąpić niemal w dowolnym momencie. Okno startowe wynika wtedy z dalszych ograniczeń, na przykład z wymogu, aby start miał miejsce w świetle dziennym.

Strefa przelotu

Pierwsze ograniczenie wynika zazwyczaj z dozwolonej strefy nalotu. Dokładne położenie trajektorii rzutowanej na ziemię zależy od czasu startu z powodu obrotu ziemi; Dlatego okno startowe otwiera się lub zamyka, gdy wstęga osiąga lub opuszcza granicę dozwolonej strefy. Ograniczenia mogą być konieczne ze względów bezpieczeństwa (zwłaszcza na ziemi w razie wypadku), zasięgu komunikacyjnego stacji naziemnych lub statków w celach lokalizacyjnych, a w szczególnych przypadkach ze względów politycznych.

Załogowe loty kosmiczne

W przypadku załogowych lotów kosmicznych obowiązują wyższe standardy bezpieczeństwa, dlatego może być konieczne skrócenie okna startowego. Okno startowe jest między innymi ograniczone przez czas, jaki załoga może spędzić w statku kosmicznym zapiętym przed startem. Strefa nalotu musi wtedy, jeśli to konieczne, uwzględniać możliwe miejsca awaryjnego lądowania.

Spotkanie na orbicie

W niektórych przypadkach celem misji jest spotkanie ze statkiem kosmicznym, który jest już na orbicie . Ten manewr po raz pierwszy przeprowadzono w sierpniu 1962 roku, kiedy Vostok 4 został wystrzelony w taki sposób, że statek kosmiczny zbliżył się do pierwszego wystrzelonego Vostoka 3 w odległości kilku kilometrów. Spotkania odbywają się teraz kilka razy w roku z Międzynarodową Stacją Kosmiczną , do której latają statki kosmiczne Sojuz i transportery kosmiczne .

Pozycja okienka startowego wynika z faktu, że statek kosmiczny na orbicie przelatuje nad każdym punktem na Ziemi, którego szerokość geograficzna jest mniejsza niż nachylenie orbity w odstępach około 24 godzin . W oknie startowym znajduje się moment, w którym należy wydać najmniej energii. Jeśli nie zaczniesz w tym momencie, potrzebne będzie więcej paliwa. Rozmiar okna startowego wynika wtedy z rezerw energetycznych i sterowności wyrzutni. Okno startowe promu kosmicznego w drodze na ISS było otwarte przez kilka minut, natomiast start misji spotkania w programie Gemini musiał nastąpić w ciągu kilku sekund. W Gemini 11 okno startowe było otwarte tylko przez 2 sekundy.

Grupy satelitów

Szczególna precyzja przy wystrzeleniu jest konieczna, jeśli wystrzelony satelita jest częścią grupy satelitów, a wymagana orbita musi być zsynchronizowana z kilkoma innymi satelitami. W takich przypadkach okno startowe można skrócić do kilku sekund, tak jak w przypadku satelitów A-Train .

Księżycowe loty

Ponieważ orbita Księżyca jest eliptyczna i nachylona w stosunku do równikowej płaszczyzny Ziemi, wymagania energetyczne dla lotu księżyca są różne w ciągu miesiąca i w zależności od misji. Program Apollo musiał również brać pod uwagę ograniczenia dotyczące wyboru miejsca lądowania (blisko równika i niezbyt blisko krawędzi księżyca), a także fakt, że słońce na miejscu lądowania nie było jeszcze bardzo wysoko nad horyzontem księżycowym. Spowodowało to, że miesięcznie było tylko jedno okno startowe, które było otwarte przez około trzy do czterech godzin.

Sondy międzyplanetarne

Zapotrzebowanie na energię sondy kosmicznej na inne planety zależy w dużym stopniu od czasu startu. Najbardziej energooszczędną opcją jest transfer na Hohmannbahn . Okno startowe otwiera się tylko raz podczas synodycznego okresu orbitalnego docelowej planety. To ponad dwa lata dla Marsa , mniej dla innych planet.

W przypadku misji na planety zewnętrzne należy również wziąć pod uwagę pozycję Jowisza , który jest najczęściej używany do manewru wahadłowego .

Czas trwania okna startowego misji planetarnej wynosi od kilku dni do kilku tygodni, w zależności od rezerw mocy wyrzutni. W tym oknie startowym, ze względu na ruch obrotowy ziemi, start może być wykonany tylko o określonej godzinie w ciągu dnia, tak że okno startowe otwiera się raz dziennie na dłuższy okres czasu. Pierwsza próba startu jest zwykle planowana na kilka dni przed optymalnym czasem, aby można było zrekompensować opóźnienia spowodowane problemami technicznymi lub pogodą.

Ograniczenia organizacyjne

Mogą pojawić się ograniczenia o charakterze nietechnicznym, aby misja nie trwała w czasie wakacji lub porównywalnych okazji, a tym samym zaoszczędzić na kosztach personelu. Do tej kategorii zalicza się również zakaz lotów wydany przez NASA na przełomie 1999/2000.

Generał

Termin otwierający się i zamykający okno startowe stał się popularny przy relacjach z lotów na Księżyc w programie Apollo . W tym czasie mówiono też o oknie księżycowym .

Istnieje również porównywalny czas lądowania statku kosmicznego, w którym rakiety hamulcowe muszą zostać odpalone, aby opaść w przewidzianym obszarze. Nie mówi się jednak o oknie podestowym .

Z punktu widzenia krytycznego czasowo okno startowe jest podkategorią okna czasowego .

Indywidualne dowody

  1. ↑ NASA: Informacje o misji STS-120 (angielski)
  2. ↑ NASA: Na barkach tytanów, rozdział 15-3 (angielski)
  3. ↑ NASA: Okno startowe misji Apollo (angielski)

linki internetowe