Wie kommt ein Dogleg von Florida zu einer sonnensynchronen Umlaufbahn?

Aus dem Artikel von NASA Spaceflight SpaceX Falcon 9 startet die erste NRO-Mission mit NROL-76 :

Der NROL-76-Start sollte nicht auf eine sonnensynchrone Umlaufbahn abzielen, die normalerweise von den optischen Abbildungssatelliten der NRO verwendet wird. Während es möglich ist, solche Umlaufbahnen vom Kennedy Space Center oder Cape Canaveral aus zu erreichen, müsste die Rakete eine Reihe von Dogleg-Manövern durchführen, die ihre Nutzlastkapazität stark einschränken würden.

Was bedeutet das? Gibt es ein Diagramm, das veranschaulicht, wie diese Manöver aussehen könnten? Warum eine Reihe davon statt eines vermutlich längeren Manövers? Wurde so etwas in letzter Zeit gemacht?

Update: Ich habe Dogleg in diesem Blog erwähnt gefunden .

Bevor jemand meine Rechtschreibung von Dogleg anpasst, warten wir mal ab, was hier passiert: english.stackexchange.com/q/387446/217285
Eine frühe Shuttle-DOD-Mission (32?) flog einen Dogleg-Aufstieg, um eine Umlaufbahn mit hoher Neigung zu erreichen, ohne die Regel "kein Überfliegen bewohnter Gebiete" zu sehr zu verletzen. Leistungsmäßig sehr teuer, nur einmal im Programm gemacht. Ich weiß nicht, ob die gleiche Begründung für diesen Start gilt.
@OrganicMarble Ich habe gerade versucht, in JPL Horizons nach "Mission" oder "Shuttle" oder "STS" zu suchen, habe aber eine Vermutung, dass dies im Allgemeinen nicht funktionieren wird, und TLEs für den anfänglichen Aufstieg auch nicht.
Hoppla, es war STS-36. de.wikipedia.org/wiki/STS-36
@uhoh Ich sehe, Sie wurden mit Ngram bekannt gemacht.
@called2voyage ja, zuerst dachte ich, es wäre ein Engramm , aber anscheinend nicht. Ich wusste, dass eine solche Funktion in Google existiert, habe sie aber noch nie aus der Nähe gesehen. Ich schätze, diese Millionen von Scanner-Stunden waren nicht umsonst.
Ich habe weder ein Diagramm zur Hand noch genügend Hintergrundinformationen, um eine vollständige Antwort zu rechtfertigen, aber das tl; dr davon ist im Wesentlichen eine Reihe von Flugzeugwechselmanövern (dh das Gieren von Ihrer ursprünglichen Flugbahn) während und / oder nach dem Aufstieg. Flugzeugwechsel werden teurer, je schneller Sie fliegen, also zahlt sich alles, was Sie in den frühen Stadien des Aufstiegs tun können, im Vergleich zu den Anpassungen, wenn Sie sich in einer stabilen Umlaufbahn befinden, in hohem Maße aus

Antworten (2)

Ein Dogleg-Manöver wird durchgeführt, um die Neigung einer bestimmten Nutzlast zu ändern, und der Grund, warum es die Nutzlastkapazität begrenzt, liegt höchstwahrscheinlich an den Kosinusverlusten.

Um ein solches Manöver durchzuführen, muss eine Rakete in eine bestimmte Richtung gieren, um die Flugrichtung zu ändern. Dieses Gieren hat jedoch seinen Preis, denn je mehr Sie von der Richtung abweichen, in die Ihre Rakete zeigt, desto weniger effizient wird Ihre Rakete. Wenn Ihre Rakete zum Beispiel nur 10 Grad von Prograd abweichen würde, würden Sie immer noch 98 % des Gesamt-Delta V erhalten. Bei bestimmten Missionen ist jedoch eine große Neigungsänderung erforderlich, wenn Sie also 45 Grad von Prograd abweichen möchten Wenn Sie eine große Neigung erreichen, erhalten Sie für diese Stufe nur 70 % des gesamten Delta V.

Der Grund, warum es Dogleg-Manöver genannt wird, ist die Ähnlichkeit des Bewegungspfades mit einem Hundebein.

Hier ist ein Bild eines Starts von Falcon 9, ich glaube nicht, dass es von NROL-76 stammt. Das Manöver findet in Richtung Bildschirmmitte statt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und hier ist ein Bild von einem Hundebein nur zum Vergleich :)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Oh - damit hatte ich überhaupt nicht gerechnet! Die Karte meine ich, das andere Bild hatte ich schon geahnt ;) Die Zahlen für "Loss of Delta-V" sind für Manöver spät im Aufstieg, oder? Würde der Verlust bei frühzeitig ausgeführten Manövern nicht reduziert werden? Siehe zum Beispiel diesen Kommentar von @Tristan
Diese Zahlen sind nur Kosinusverluste, die ausschließlich darauf zurückzuführen sind, dass Sie Ihren Schub von der prograden Richtung wegbewegen. Es beinhaltet nicht die Delta-V-Kosten für die erfolgreiche Änderung Ihres Pfades – im Grunde wird der Teil Ihres Geschwindigkeitsvektors auf Null gesetzt, der außerhalb Ihrer gewünschten Reiseebene liegt. Hier kommt der Unterschied zwischen früh und spät ins Spiel: Je später Sie im Aufstieg sind, desto mehr Geschwindigkeit müssen Sie ausnullen. Da wird man zweimal gebissen.
ein weiteres „Florida-Dogleg-Manöver“, das Sie vielleicht einbeziehen möchten: space.stackexchange.com/a/36296/12102
Ich habe Ihre Antwort verlinkt und Ihre Bilder in Most Dog-legged Launch ausgeliehen?
Ich vermute, dass der Begriff Dogleg von den vielen Golfplätzen in Florida und Kalifornien stammt, wo sich die beiden wichtigsten US-Startplätze befinden. Ein Golfplatz jeden Rufs hat zwangsläufig mindestens ein Loch, oft viele, mit einem Dogleg. Das Dogleg-Loch im Golf hat seinen Namen mit ziemlicher Sicherheit von der Kurve in einem Hundebein.

Zusatzinformationen. Nachdem ich diese Frage gestellt hatte , sah ich das Foto unten. Das oberste Element heißt GRAB 1 für Galaktische Strahlung und Hintergrund. Aber das ist ein Cover:

Galactic Radiation and Background (GRAB) war der Deckname für Project Dyno ELINT Intelligence-Satelliten, die vom US Naval Research Laboratory (NRL) kurz nach dem U-2-Vorfall im Kalten Krieg von 1960 betrieben wurden. Die Satelliten trugen zwei Instrumentensätze: ein nicht klassifiziertes Experiment ( genannt Solrad) und eine damals klassifizierte Nutzlast zum Sammeln elektronischer Informationen (ELINT) (genannt Tattletale). Von fünf Startversuchen waren zwei Missionen erfolgreich. Das Programm ist auch unter dem späteren Codewort Canes bekannt.

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Vorfälle

Während des zweiten Startversuchs schaltete der Thor-Booster 12 Sekunden früher ab und der Flug wurde anschließend von Range Safety beendet. Als Fragmente auf Kuba fielen, flogen nachfolgende Starts von Cape Canaveral eine Dogleg-Flugbahn , um eine Neigung von 70 Grad zu erreichen.

Ich bin mir noch nicht sicher, ob dies der Ursprung des Doglegging in den Orbit ist, also habe ich gefragt, welcher Start war der erste, der ein Dogleg-Manöver verwendete?

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