Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanika nieba
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Jan Kindracki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS754
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
75 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 pkt ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,8 pkt ECTS – 45 godz. 1) uczestnictwo w zajęciach ćwiczeniowych – 15 godz. 2) praca własna nad projektem misji, wybór danych rzeczywistego przelotu oraz danych pojazdu – 15 godz. 3) Praca własna – przygotowania do kolokwium, rozwiązywanie zadań praktycznych – 15 godziny
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowe wiadomości z zakresu mechaniki, równań różniczkowych
Limit liczby studentów:
50
Cel przedmiotu:
Student poznaje podstawowe prawa rządzące ruchem satelitów, sposoby obliczania orbit i wyznaczania pozycji satelity na orbicie, sposoby zmiany orbit oraz sposoby obliczania trajektorii międzyplanetarnych
Treści kształcenia:
Wykład: Prawa Keplera, zagadnienie ruchu dwóch ciał, rodzaje orbit, parametry orbity: kołowej, eliptycznej, parabolicznej, hiperbolicznej; sposoby wyznaczania parametrów orbity (wyznaczanie orbity na podstawie danych obserwacyjnych), obliczanie pozycji satelity, manewry zmiany orbity: transfer Hofmana, bi-eliptyczny transfer Hofmana, zmiana pozycji satelity na orbicie, obrót płaszczyzny orbity, trajektorie międzyplanetarne, problem przelotu wokół ciał kosmicznego, problem spotkania na orbicie Ćwiczenia: Utrwalenie wiadomości uzyskanych na wykładzie, wyznaczanie parametrów orbit satelitarnych, wyznaczanie parametrów manewrów, obliczanie parametrów manewrów w lotach międzyplanetarnych, wyznaczanie budżetu prędkości dla danego manewru. Projekt: Wykonanie projektu polegającego na wyznaczeniu parametrów orbitalnych określonej misji kosmicznej oraz wyznaczenia budżetu prędkości dla danej misji.
Metody oceny:
Przedmiot zaliczany jest na podstawie dwóch pisemnych kolokwiów, oraz wykonaniu projektu na zadany temat. Kolokwium nr 1 – 30% Kolokwium nr 2 – 35% Projekt – 35%
Egzamin:
nie
Literatura:
• Wierzbiński, S., Mechanika nieba. , PWN, Warszawa 1973 • Howard D. C., Orbital Mechanics For Engineering. Students, Elsvier, 2004 • Vladimir A. Ch., Orbital Mechanics, Third Edition, Revised., AIAA, 2002 • Logsdon, T., Orbital mechanics., John Wiley & Sons Inc, 2006 • Vinti, John P., Orbital and celestial mechanics. AIAA, 1998
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Student wie, jakimi parametrami opisuje się parametry orbity satelitarnej;
Weryfikacja: Kolokwium 1;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W16
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W05
Efekt W2
Student zna podstawowe manewry pozwalające zmienić orbitę statku kosmicznego;
Weryfikacja: Kolokwium 2;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03
Efekt W3
Student zna podstawy lotów międzyplanetarnych
Weryfikacja: Kolokwium 2;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W16
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W05
Efekt W4
Student ma wiedzę na temat niezbędnych parametrów do wyznaczenia zapotrzebowania energetycznego misji kosmicznej
Weryfikacja: Projekt;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W13, LiK2_W19
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W06

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Student potrafi obliczyć parametry aktualne statku kosmicznego na podstawie znajomości parametrów orbity
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12
Efekt U2;
Student umie obliczyc parametry podstawowego manewru Hohmanna pomiędzy dwoma orbitami ko-planarnymi;
Weryfikacja: Kolokwium 1;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12
Efekt U3;
Student umie wyznaczyć niezbędna wartość materiału pędnego podczas orbitalnych manewrów korekcyjnych (zmiana inklinacji, fazowanie, itp.);
Weryfikacja: Kolokwium 2;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12
Efekt U4
Student umie wykonać obliczenia przelotu statku kosmicznego wokół planety oraz aststy grawitacyjnej
Weryfikacja: Kolokwium 2;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12
Efekt U5
Student potrafi obliczyć parametry orbity i statku kosmicznego w przypadku orbity hiperbolicznej dla danej planety (opuszczenie planetarnego pola grawitacyjnego)
Weryfikacja: Kolokwium 2;
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12, LiK2_U17
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12, T2A_U17