Oberth Effect nedir ?
Astronotikde powered flyby (Kuvvetli alçak uçuş) ya da oberth maneuver (Oberth manevrası) bir uzay aracının periapsis'e (yörüngesinde bulunduğa cisme en yakın noktaya) ulaştığında ve yörüngesel hızı maksimum iken yaptığı bir manevradır.
Bu manevra uzay aracının periapsis'in dışında yaptığı bir ateşlemeden daha verimli bir kinetik enerji kazanma metodudur. Bu kinetik enerji kazanımı Oberth Effect ile açıklanır. Bir motorun periapsiste kullanılması yüksek irtifada kullanılmasından daha fazla mekanik enerji üretir.
Pratik açıdan, bu, bir uzay aracının ateşleme yapması için, yörüngesel hızının en yüksek, potansiyel enerjisinin de en düşük olduğu periapsiste olması gerekir.
Bu manevra ve etki Avusturya Macaristan doğumlu modern roket biliminin kurucusu Alman fizikçi Hermann Oberth tarafından 1927 de isimlendirilmiştir.
Örneklerle açıklamak gerekirse kinetik enerjinin cismin kütlesiyle, cismin hızının karesi çarpımının ikiye bölünmesiyle bulunduğunu (1/2 m.V2) ve yörüngedeyken en yüksek hıza periapsiste sahip olduğumuzu biliyoruz.
Bir roket dünyanın yörüngesinde ve 10m/s hız değişimi yapabilecek yakıta sahipse bu hız değişimini 100m/s hızla giderken yapması 50m/s hızla giderken yapmasından daha verimlidir.
Çok basit bir şekilde aracımızın 2kg olduğunu ve 50m/s hıza sahip olduğunu varsayalım. Kinetik enerjimiz 2500 Joule'dür 10m/s hızlanırsak hızımız 60m/s ve kinetik enerjimiz de 3600 Joule'e çıkmış olur yani 1100 J enerji kazanmış oluruz.
100m/s hızla giderken ise kinetik enerjimiz 10.000 Joule'dür ve 10m/s hızlanırsak hızımız 110m/s ve kinetik enerjimiz de 12.100 Joule'e çıkmış olur yani 2100 J kinetik enerji kazanmış oluruz.
Yörünge mekaniğinde aracı dairesel bir yörüngeye oturtmak için en verimli yol budur.
Astronotikde powered flyby (Kuvvetli alçak uçuş) ya da oberth maneuver (Oberth manevrası) bir uzay aracının periapsis'e (yörüngesinde bulunduğa cisme en yakın noktaya) ulaştığında ve yörüngesel hızı maksimum iken yaptığı bir manevradır.
Bu manevra uzay aracının periapsis'in dışında yaptığı bir ateşlemeden daha verimli bir kinetik enerji kazanma metodudur. Bu kinetik enerji kazanımı Oberth Effect ile açıklanır. Bir motorun periapsiste kullanılması yüksek irtifada kullanılmasından daha fazla mekanik enerji üretir.
Pratik açıdan, bu, bir uzay aracının ateşleme yapması için, yörüngesel hızının en yüksek, potansiyel enerjisinin de en düşük olduğu periapsiste olması gerekir.
Bu manevra ve etki Avusturya Macaristan doğumlu modern roket biliminin kurucusu Alman fizikçi Hermann Oberth tarafından 1927 de isimlendirilmiştir.
Örneklerle açıklamak gerekirse kinetik enerjinin cismin kütlesiyle, cismin hızının karesi çarpımının ikiye bölünmesiyle bulunduğunu (1/2 m.V2) ve yörüngedeyken en yüksek hıza periapsiste sahip olduğumuzu biliyoruz.
 |
| Wikipedia |
Bir roket dünyanın yörüngesinde ve 10m/s hız değişimi yapabilecek yakıta sahipse bu hız değişimini 100m/s hızla giderken yapması 50m/s hızla giderken yapmasından daha verimlidir.
Çok basit bir şekilde aracımızın 2kg olduğunu ve 50m/s hıza sahip olduğunu varsayalım. Kinetik enerjimiz 2500 Joule'dür 10m/s hızlanırsak hızımız 60m/s ve kinetik enerjimiz de 3600 Joule'e çıkmış olur yani 1100 J enerji kazanmış oluruz.
100m/s hızla giderken ise kinetik enerjimiz 10.000 Joule'dür ve 10m/s hızlanırsak hızımız 110m/s ve kinetik enerjimiz de 12.100 Joule'e çıkmış olur yani 2100 J kinetik enerji kazanmış oluruz.
Yörünge mekaniğinde aracı dairesel bir yörüngeye oturtmak için en verimli yol budur.
Yorumlar
Yorum Gönder