Questo non è tecnicamente possibile. Senza riaccensioni puoi fare solo un volo suborbitale molto alto o un volo in orbita eliocentrica, se l’energia è così elevata.
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In realtà sarebbe possibile avere un inserimento in orbita con una singola propulsione, quello che dici vale se il lancio fosse effettuato con una spinta quasi istantanea tipo un colpo di cannone. Un lancio in cui la propulsione dura circa 8 minuti, se la quota di fine propulsione si aggira sui 150/200 km e la velocità è quella giusta sei in orbita con perigeo appunto a 150/200 km,. Certo un po’ pochini, ma sei in orbita…
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Quoto te ma anche per Vespia, mi chiarite questa cosa?
Un sistema come SS dotato di spinta vettoriale variabile non può raggiungere un volo orbitale senza spegnere e poi accendere i motori all’apogeo?
La questione principale sta nel fatto che nel momento esatto in cui termina la propulsione la traiettoria, se non intervengono nuove accensioni, è definitiva. Per cui se al termine della propulsione hai raggiunto una quota sufficiente, una traiettoria orizzontale e una velocità minima, allora sei in orbita.
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Forse mi sbaglio ma anche io avevo capito che, come accennato da Bigshot, la tecnica di lancio che prevede una sola accensione, senza riaccensioni, per raggiungere un’orbita circolare si chiama “direct insertion”. E’ usata ad esempio da Atlas-V e Falcon-9 e la usava anche lo Shuttle da un certo momento in poi.
Posso supporre che sia possibile solo quando l’orbita desiderata viene intersecata prima del SECO, throtterellando e gimbalando opportunamente. Pero’ per LEO credo sia possibile e utilizzato correntemente.
Non c’e’ moltissima letteratura (l’ottimizzazione delle traiettorie di lancio in generale non viene molto divulgata), e’ un argomento interessante , ovviamente potrei aver capito male ma mi interessano altre fonti ed info.
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Teoricamente possibile, ma non so se tecnicamente si riesce a fare qualcosa di decente. Ok, andare in orbita a 200 km, ma per far cosa? Il decadimento dura meno di un giorno.
È anche vero che puoi andare più alto prima di raddrizzarti in volo orizzontale senza mai spegnere i motori, ma è un esercizio teorico, secondo me, anziché fattibilità pratica.
Hai la fonte? non mi risulta, magari mi sbaglio.
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Comunque, in termini di energia, ift-3 non è mai stato in uno stato orbitale puro.
https://twitter.com/planet4589/status/1768756480436482058?t=ugX6JqASofv6GI5y2jQx3w&s=19
E qui c’è il punto di S28.
https://twitter.com/planet4589/status/1768758127300678031?t=4y7HEPM-990tD0o97_o8Xg&s=19
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mi sembra che a livello energetico manchi 0.8/32 = 2.5%, ragionevolamente nei margini della scelta tecnica di non spingere finché ce n’era
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L’energia parte da un livello arbitrale, non si possono fare percentuali. Come non puoi dire che 3°C è il 10% di 30°C.
Il ragionamento McDowell è solo una dimostrazione tramite una condizione necessaria per raggiungere l’orbita. Se l’energia fosse stata al livello del grafico blu, non è detto che la traiettoria sarebbe stata orbitale, non è una condizione sufficiente.
Credo anch’io che Starship avesse carburante per raggiungere l’energia necessaria o per raggiungere una vera orbita, ma semplicemente con questo volo non è stato fatto. Non sto criticando le potenzialità di Starship, sono chiarendo quello che è stato fatto.
Più che altro ci tenevo molto alla riaccensione in quota perché avrebbe dimostrato che non ci sono intoppi a gestire il flusso di carburante verso i motori in caduta libera.
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Premessa: probabilmente hai ragione, ma non riesco a trovare fonti chiare e autorevoli.
Dopo qualche ulteriore ricerca mi sembra di aver capito che il termine “direct insertion” non garantisce che non ci siano riaccensioni, al contrario di quello che pensavo… quindi hai ragione tu, in questi casi.
Ad esempio cercando e leggendo meglio per lo Shuttle viene chimata Direct Insertion quando c’e’ solo una sola manovra OMS, quindi hai ragione una riaccensione c’e’ (se ho capito bene).
Una fonte e’ Jim di NSF, che ha molta capacita’ di sintesi e scrive cosi’, per lo Shuttle:
"Standard insertion requires 2 OMS burns. The OMS 1 completes the insertion into orbit and establishes apogee.
Direct insertion eliminates the first burn. The SSME’s put the Orbiter in a orbit with the correct apogee and the OMS2 burn raises the perigee. "
In pratica il secondo burn serve per alzare il perigeo cosi’ non e’ piu’ sottoterra, che poi e’ la spiegazione classica, ovvero quello che avete richiamato nei post precedenti.
Poi c’e’ questo:
https://www.reddit.com/r/KerbalAcademy/comments/4d56xh/direct_insertion_into_circular_orbit_how_is_it/
Qui ci sono piu’ dettagli ma e’ gente che ha imparato con il Kerbal, che sembrerebbero affermare che comunque una messa in orbita circolare senza riaccensione e’ possibile e usata per i veicoli che ho citato. Pero’ non e’ una fonte affidabile, e’ vero che il KSP utilizza una fisica realistica, ma non e’ realta… comunque preso con il beneficio di inventario ci sono dettagli interessanti, ma da valutare.
Poi ho cercato un po’ di vecchi video di lanci Falcon) su youtube perche’ se ne troviamo uno che fa il deploy dopo il SECO senza altri burn puo’ essere una controprova, ma per ora non ho trovato un esempio.
In linea di principio continuo a pensare che in casi molto specifici se e’ possibile un throttling profondo o con la giusta combinazione di rapporto peso/spinta del secondo stadio a naso potrebbe essere possibile. Mettere il motore al minimo e spegnerlo forse permette di ottenere lo stesso risultato in qualche caso.
Il termine “direct injection” e’ usato piu’ per missioni interplanetarie, mi pare, e’ possibile superare la velocita’ di fuga e mettere un veicolo in orbita solare (non terrestre) con un solo burn… ma la traiettoria in questo caso e’ una cosa ben diversa.
Il termine “direct insertion” sono vissuto finora nella convinzione che significasse messa in orbita terrestre senza riaccensione, ora non sono piu’ sicuro sia cosi’, sicuramente non lo e’ per lo Shuttle.
Gia’ in passato mi ero scontrato con la difficolta’ di trovare fonti sui profili di missione dettagliati, ora sono disponibili ottimizzatori di traiettoria per fare i calcoli ma dettagli tecnici sono scarsi anche se non come ai tempi della guerra fredda, perche’ ci sono i video.
A proposito, ho tentatoi anche di cercare i diagrammi di accelerazione, velocita’ e altitudine dei lanci… ma non sono risolutivi, il burn di circolarizzazione spesso non e’ indicato perche’ incide poco sul delta V ed e’ molto avanti nel tempo, fuori dal range dei grafici.
Mi e’ saltato fuori anche questo che ha scritto un programma che tira giu’ la telemetria dai video Youtube e disegna i grafici automaticamente… non e’ rilevante per rispondere alla questione se F9 in qualche caso abbia fatto una vera “direct inserttion” senza riaccensioni ma e’ molto interessante.
Comunque aspettiamo impazientemente di vedere come fara’ fa SS… se come probabile ci sara’ una riaccensione nella missione che abbiamo visto effettivamente manca un evento importante, quindi siamo lontani dalla missione nominale futura per LEO.
Se vedete castronerie correggetemi non mi offendo.
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Non è che semplicemente è sì possibile ma energeticamente non conveniente quindi nessun lo fa?
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Si, teoricamente è possibile, l’ho detto al post 6, ma tecnicamente non tanto, l’ho detto al post 1. Scusate, forse all’inizio non ero stato chiaro.
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Il Falcon 9 si immette direttamente in orbita abbastanza spesso, per esempio in tutte le missioni Dragon o in alcune missioni Starlink passate (Esempio: https://www.youtube.com/watch?v=AtmtP4vouSY)
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Ma
SpaceX in genere schiera i satelliti Starlink in orbite basse in modo che possano ricadere rapidamente nell’atmosfera in caso di guasto, assicurandosi che non diventino spazzatura spaziale
Da
Poi salgono con i razzi propri
Pure e Dragon arriva quota “di lavoro”, dell’ISS, con mezzi propri riaccendendo qualcosa
Entrambi si possono accontentare d’una prima orbita così bassa che decadrebbe presto, tanto riboosta sempre; non lo facesse il payload, il reboost, dovrebbe farlo il secondo stadio
Vespiacic, dico bene?
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Si pero’ non penso che gli starlink siano in grado di alzare e modificare la loro orbita in breve tempo, con i motori a ioni che hanno un rapporto spinta/massa molto basso.
Almeno qualche orbita completa con la traiettoria fornita dal secondo stadio devono farla. Se un oggetto inerte deployato fa almeno un’ orbita completa, allora e’ fatta.
Comunque la pistola fumante e’ ad esempio questa frame dal video linkato da @Soltasto, che ringrazio, in cui si vedono SECO-1 e deploy senza nessun altro evento o riaccensione tra i due.
@Soltasto , le fonti che hai trovato sono solo i video dei lanci o ne hai altre? Io ho cercato disperatamente una tabella dei lanci con i principali parametri della traiettoria inclusi gli eventi e il numero di riaccensioni. Non so se qualcuno ha mai fatto una tabella cosi’ particolareggata e ricca di informazioni ma se esiste non si trova facilmente, Google era un muro di gomma e ChatGPT in preda alle allucinazioni dava risposte piene di errori.
Non ho dati precisi da fornire, ma a parte i casi i cui si vuole che un equipaggio abbia una traiettoria “sicura” praticamente tutti i lanci di cui mi ricordo hanno sfruttato una singola accensione per arrivare in orbita LEO o in un’orbita di parcheggio temporanea.
D’altra parte, a meno che non si rischi la pellaccia di alcune persone di equipaggio, chi vorrebbe vedere rientrare il proprio payload nell’arco di pochi minuti in caso di qualche malfunzionamento minore che impedisce di circolarizzare con un ulteriore burn?
Io onestamente non trovo a memoria lanci unmanned che circolarizzassero con una seconda accensione all’apogeo.
Però sono ben contento di essere smentito.
Edit: typo
Nelle missioni Dragon c’è il burn della capsula al minuto 49, che è a mezza orbita, cioè circa all’apogeo per alzare il perigeo. Non so la quota del perigeo, ma sicuramente è inferiore ai 200 km, visto che il SECO avviene sotto quella quota.
Da reddit (nulla di nuovo di quello già detto, ma una sfumatura in più).
Indirect Insertion is where you burn your engines until a sub-orbital trajectory is achieved with the target apoapsis, then shutdown the engines and coast to apoapsis where you perform a circularization-burn. This approach is relatively easy and often leaves time to set a maneuver-node to perform the circularization-burn. In real life, future launches of SLS will use this technique.
Direct Insertion is where you fly from a suborbital trajectory with an apoapsis below the target altitude, burning the upper stage until the spacecraft reaches its target altitude, at which point the orbit will be circular and the engine cuts off. This approach is difficult and cannot make use of maneuver-nodes. EELVs like Atlas-V and Falcon-9 use this technique.
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Questo è quello che sapevo anche io.
La cosa un po’ più complessa a cui non so rispondere è quale dei due metodi sia più efficiente all’atto pratico.
La complessità nell’inserimento diretto, posto che nel 2024 a livello di GNC non penso ci siano più limiti tecnici, immagino arrivi dalla traiettoria più “schiacciata” che ti costringe a spendere più tempo in atmosfera.
Ma questo che scrive è solo un armchair rocket scientist che ha fatto spappolare troppi omini verdi nella sua carriera.
