DE1215383B

DE1215383B - Method for determining the gravitational forces acting on a vehicle moving in interplanetary space

Info

Publication number: DE1215383B
Application number: DEL42804A
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-08-24
Filing date: 1962-08-24
Publication date: 1966-04-28
Also published as: GB1040618A; FR1367306A

Description

Verf ahren: z:um Besthnmeh der-aúf eìn nslchl imx . interplahetarischen Raum bewegendes Fahrzeug einwirkenden GravitationskFäfte. Procedures: z: for the continuation of the -aúf eìn nslchl imx. interplahetic Space-moving vehicle exerting gravitational forces.

Wenn eìn Raumfahrzeug siCh.im inte-rplanetan.-schen Raum bewegen soll, - hat man davon auszugehen, daß der Abfahrpunkt.und der gewünschte Ankunftspunkt festliegen In manchen Fällen legt man auch Wert darauf, daß das Raumfahrzeug zu bestimmten Zeiten an bestimmten.Punkten vorbeifährt Die Flugmechaniker haben die Aufgabe zu lösen, auf welcher besten Bahn das Raumfahrzeug zu bewegen ist, und darüber zu wachen, daß.das Raumfahrzeug diese Bahn nicht verläßt. - -Bisher- hat man sich damit begnügen müssen, rechnerisch vorzugehen, um danii durch Experiment festzustellen, :ob - die RechnMng-richtig-oder falscll war Da nicht nur die durchzuführenden Rechnungen recht aufwendig, zum Teil (Vielkörperproblem) überhaupt nicht durchführbar sind und jeder Originalbahnversuch erhebliche Kosten verschlingt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch auf der Erde durchgeführte Messungen die auf ein im interplanetarischen Raum zu bewegendes Fahrzeug einwirkenden Gravitationskräfte zu bestimmen. When a spacecraft is moving in interplanetary space should, - one has to assume that the departure point and the desired arrival point In some cases it is also important that the spacecraft is closed passes certain times at certain points The flight mechanics have the Task of solving the best orbit the spacecraft is to move on and above to ensure that the spacecraft does not leave this orbit. - - So far - one has must be content to proceed arithmetically in order to determine danii by experiment, : whether - the invoice was correct or false. Not only the invoices to be carried out quite complex, partly (many-body problem) cannot be carried out at all and every original orbit attempt is costly, lies with the invention the task is based on the measurements carried out on earth to indicate the im interplanetary space to be moved vehicle acting gravitational forces to determine.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die die Bahn wesentlich beeinflussenden Himmelskörper, wie Erde, Mond, Sonne und Planeten in ihrer bekannten zeitlichen Zuordnung als soweit als möglich nicht reflektierende und soweit als möglich Strahlungen absorbierende Modellkörper ausgebildet in einem Raummodell darzustellen und die Oberfläche jedes Modellkörpers durch eine Vielzahl von Strahlenquellen, wie Licht-, Elektronen-, Plasmastrahlen od. dgl., gleichmäßig entsprechend der Masse des Himmelskörpers anzustrahlen und die Strahlungsintensität am jeweiligen Ort des Raumfahrzeuges nach Richtung und Größe zu messen. To solve this problem it is proposed according to the invention that Celestial bodies, such as earth, moon, sun and planets, which have a major impact on the orbit in their known temporal assignment as non-reflective as far as possible and as far as possible radiation-absorbing model bodies formed in one Represent spatial model and the surface of each model body through a variety of radiation sources such as light, electron, plasma or the like, evenly to illuminate according to the mass of the celestial body and the radiation intensity to be measured at the respective location of the spacecraft according to direction and size.

Soll das Raumfahrzeug von einem Abfahrtspunkt auf der Erde zu einem Ankunftspunkt auf einem Planeten bewegt werden, dann sind für die Bestimmung der auf das Raumfahrzeug einwirkenden äußeren Kräfte als Himmelskörper außer der Erde und ihrem Mond die Sonne und mindestens der Ankunftsplanet zu berücksichtigen (Fünfkörperproblem). In den meisten Fällen wird man Einflüsse anderer Planeten auch mit berücksichtigen müssen. Should the spacecraft go from a departure point on Earth to one Arrival point on a planet are moved, then are used to determine the external forces acting on the spacecraft as celestial bodies other than earth and its moon to take into account the sun and at least the planet of arrival (five-body problem). In most cases, influences from other planets will also be taken into account have to.

Dadurch, daß man die in einem bestimmten Fall maßgebenden Modellkörper von Strahlenquellen aus anstrahlt, wobei selbstverständlich dafür zu sorgen ist, daß jeder Modellkörper, als Einzelkörper betrachtet, so angestrahlt wird, daß die Anstrahlung auf seiner Oberfläche gleichmäßig verteilt ist und die Intensität dieser Anstrahlung der Masse des jeweiligen Himmelskörpers entspricht, läßt sich durch Bestimmen der Strahlungsintensität an jedem beliebigen Ort im Raum feststellen, wie groß die Gravitationskräfte sein würden, wenn sich das Raumfahrzeug gerade an diesen Orten befindet. Man ist also zunächst in der Lage, die günstigste Flugbahn des Raumfahrzeuges, beispielsweise unter dem Gesichtspunkt der kürzesten Zeit oder unter dem Gesichtspunkt des günstigsten Brennstoffverbrauches, zu ermitteln, wenn man den Raumbereich vermißt, in dem sich das Fahrzeug wahrscheinlich wird bewegen müssen. Darüber hinaus ist man aber auch in der Lage, die tatsächliche Flugbahn des Fahrzeuges zu überwachen und diese durch parallele Messungen im Raummodell zu vergleichen, denn man kennt ja aus dem Raummodell die in jedem Flugzustand zur Wirkung kommenden äußeren Kräfte und kann dann bei Bahnstörungen sofort die notwendigen Kräftekorrekturen am Fahrzeug vornehmen, braucht also nicht zu warten, bis sich der Erfolg oder Mißerfolg einer Steuermaßnahme an Hand der geänderten Bahnkurve feststellen läßt, sondern kann die eventuell notwendigen Korrekturen direkt vornehmen.By having the model bodies that are decisive in a certain case irradiates from radiation sources, whereby it is of course necessary to ensure that that each model body, viewed as a single body, is illuminated in such a way that the Illumination on its surface is evenly distributed and the intensity of this Illumination corresponds to the mass of the respective celestial body, can be passed through Determine the radiation intensity at any one Determine location in space how the gravitational forces would be large if the spacecraft were to act on them Places is located. So you are initially able to find the most favorable flight path of the spacecraft, for example, from the point of view of the shortest time or from the point of view the cheapest fuel consumption, to be determined if one misses the area of the room, in which the vehicle will likely have to move. In addition, is but you are also able to monitor the actual trajectory of the vehicle and to compare them through parallel measurements in the spatial model, because you know yes, from the spatial model, the external forces that come into effect in every flight condition and can then immediately make the necessary force corrections on the vehicle in the event of track disruptions do not need to wait until the success or failure of a Can determine control measure on the basis of the changed trajectory, but can the make any necessary corrections directly.

Zweckmäßig ist es, das Raumfahrzeug selbst als Strahlen soweit als möglich reflektierenden Modellkörper darzustellen und die Reflexionen der ihn treffenden Strahlen zu messen. Die Messung der Strahlungsintensität am jeweiligen Ort des Raumfahrzeuges sollte in mindestens sechs Richtungen durchgeführt werden, wobei die Richtungen so zu wählen sind, daß die in ihnen verlaufenden Strahlen durch die anderen Modellkörper nicht unterbrochen werden. It is useful to use the spacecraft itself as rays as far as possible to represent reflective model bodies and the reflections of those hitting it Measure rays. The measurement of the radiation intensity at the respective location of the spacecraft should be done in at least six directions, being the directions are to be chosen in such a way that the rays running in them pass through the other model bodies not be interrupted.

Jeder einen Himmelskörper bzw. das Raumfahrzeug darstellende Modellkörper sollte an mindestens sechs Fäden aufgehängt sein, deren Längen so änderbar sind, daß ihre Bahnen den tatsächlichen Bahnen entsprechen. Die im Wandungsbereich des Raummodells angeordneten, auf die Modellkörper gerichteten Strahlenquellen sind so zu steuern, daß sie auf die Mittelpunkte der Einzelkörper gerichtet bleiben, wobei, wenn das RaummodellaIs Hohlkugel gestaltet ist, die Sonne im Zentrum der Hohlkugel anzuordnen ist, vorausgesetzt, daß man mit dem Raummodell Flüge im gesamten Sonnensystem erfassen will. Any model body representing a celestial body or the spacecraft should be suspended from at least six threads, the lengths of which can be changed so that that their orbits correspond to the actual orbits. The in the wall area of the Spatial model arranged, are directed to the model body radiation sources steer them so that they remain directed at the center points of the individual bodies, whereby, If the spatial model is designed as a hollow sphere, the sun is in the center of the hollow sphere is to be arranged, provided that one can fly with the space model in the entire solar system want to capture.

Die mit diesem Verfahren erzielbare-Genauigkeit hängt von der Anzahl -der zur Anstrahlung. jedes Modellkörpers vorgesehenen Strahlenquellen ab, die gleichzeitig auch das als momentaner Standort des Raumfahrzeuges in Betracht gezogene Volumenelement des Raummodells durchstrahlen. The accuracy that can be achieved with this method depends on the number -the for spotlighting. each model body provided radiation sources from the same time also the volume element considered as the current location of the spacecraft of the spatial model.

Claims

Claims: 1. Method for determining the on one in interpianetarian Gravit-on forces acting in space, d a d n r c h marked, that the celestial bodies, such as earth, moon, sun, which have a major influence on the orbit and planets in their known temporal assignment as far as possible reflective and as far as possible radiation absorbing model bodies formed are represented in a spatial model and the surface of each model body through a variety of radiation sources, such as light, electron, plasma rays or the like, ' - irradiated evenly according to the mass of the celestial body and the radiation intensity is measured at the respective location of the spacecraft according to direction and size.

2. The method according to Ånspruch l, characterized in that the-'space vehicle represented as rays as reflective model bodies as possible and the Refle4: onèn the hitting rays are measured;

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the measurement of the radiation intensity on the respective Location of the spacecraft is carried out in at least six directions, the Directions are to be chosen so that the rays running in them through the model body not be interrupted.

4. -Room model for exercising the -procedure according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that - each a celestial body or The model body representing the spacecraft is suspended by at least six strings whose lengths can be changed so that their paths correspond to the actual paths and that the arranged in the wall area of the spatial model, on the model body Directed radiation sources are controllable in such a way that they focus on the center points the model body remain aligned.

5. spatial model according to claim 4, characterized in that the spatial model designed as a hollow sphere and the model body representing the sun in the center the hollow sphere is arranged.