Startovní okno

Startovní okno je časový interval, který vymezuje start nosné rakety tak, aby bylo dosaženo stanoveného cíle prostředky, které jsou k dispozici. Časovým intervalem se rozumí nejenom dny v roce ale, s přihlédnutím k rotaci Země, i hodiny v těchto dnech. Okno je dáno především zvolenou technikou letu, vzájemným postavením místa startu a cíle, nároky na odletovou a příletovou rychlost atd. Vzhledem k tomu, že se prozatím používá takřka výhradně raket s chemickým pohonem, které skoro celý nutný přírůstek rychlosti udělí sondě v krátkém období své činnosti, je volba startovního okna velmi důležitým krokem při plánování dráhy.

Při letech k Měsíci, který se pohybuje po téměř kruhové dráze kolem Země, se určuje startovní okno především podle výšky Měsíce nad (pod) obzorem v okamžiku startu a podle světelných podmínek v oblasti Měsíce, která je předmětem zkoumání, v okamžiku příletu k cíli. Pro přistání ve vybrané oblasti Měsíce je například výhodné, aby v okamžiku přistávacího manévru stálo Slunce nízko nad měsíčním obzorem, protože lépe vyniknou povrchové detaily, povrch je plastičtější. Technika přímého letu je sice z hlediska nároků na úroveň raketové techniky nejjednodušší, ale o to větší význam má správné načasování a nasměrování rakety při vzletu. Tato technika se používala především v prvních pokusech o dosažení Měsíce. Později se začalo používat letu s dočasným pobytem na parkovací dráze kolem Země.

Startovní okno pro lety k planetám a dalším tělesům Sluneční soustavy je vymezeno především vzájemným postavením Země a cílového tělesa. Podle zákonů nebeské mechaniky se místo startu a cíle pohybují po drahách kolem Slunce s odlišnou oběžnou dobou a jejich vzájemná poloha se neustále mění. S ohledem na to, že současná raketová technika nedisponuje dostatečně výkonnými prostředky, je nutno při startech vyčkávat na okamžik, kdy je vzájemná poloha Země a cíle nejvýhodnější. Tato poloha se pravidelně po jisté době opakuje. Protože se však pohyb těles Sluneční soustavy děje po eliptických drahách a s různým sklonem dráhy, liší se jednotlivá startovní okna, co se týká např. energetických nároků, rychlosti odletu a příletu atd., dosti významně. Kolem tohoto optimálního data se pak nachází interval startovního okna. Mimo startovní okno není možné danými prostředky dosáhnout cíle.

Nároky na přesné dodržení startovního okna jsou menší, pokud má sonda dostatečné vybavení pro provádění letových korekcí. V případě korekcí se dá ovšem také hovořit o jakémsi "okně" pro provedení korekce. Úprava dráhy musí být provedena v intervalu, kdy lze se zásobami pohonných látek na palubě sondy dosáhnout takové změny rychlosti, která sondu vrátí na požadovanou dráhu a na druhé straně doba trvání motorického manévru musí být dostatečně dlouhá, aby nepřesnost v práci motoru neměla zásadní vliv na přesnost korekce.

Nedostatek výkonu nosné rakety lze také částečně eliminovat použitím gravitačních manévrů kolem hmotných těles Sluneční soustavy. Při těchto manévrech se dráha kosmické sondy průletem kolem planety či měsíce změní co do směru i velikosti rychlosti tak, že po opuštění sféry přitažlivosti směřuje k dalšímu cíli. V tomto případě je nutno startovní okno a trajektorii dráhy sondy volit s ohledem na všechny další cíle. Metoda gravitačních manévrů se používá v poslední době stále častěji především při cestách do vzdálených oblastí Sluneční soustavy. Bez nich by některé cíle nebyly v rozumných energetických a časových hranicích vůbec dosažitelné.

Reakce čtenářů (číst/přidat)

Počet reakcí: 0

Verze pro tisk