Detail předmětu

Mechanika kosmického letu

FSI-OZ0-AAk. rok: 2020/2021

Historický úvod do kosmonautiky. Problém kosmického letu a jeho technické řešení. Základy mechaniky kosmického letu. Pasivní pohyb kosmických těles. Umělé družice. Aktivní pohyb kosmických těles. Dynamika pohybu rakety. Letové výkony nosné rakety. Manévrování na oběžné dráze. . Meziplanetární lety. Návratové problémy. Vícenásobně použitelné letecko-kosmické dopravní prostředky.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc.

Zajišťuje ústav

Letecký ústav (LÚ)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Osvojení si základních principů mechaniky kosmického letu. Základní teoretické poznatky o letecko-kosmické technice (nosné rakety a raketoplány).

Prerekvizity

Základy vysokoškolské matematiky - diferenciální a integrální počet, obyčejné diferenciální rovnice. Základy obecné mechaniky - silové účinky na tělesa, kinematika, dynamika prostorového pohybu tělesa.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet povinného předmětu se uděluje za caa 75% účast na přednáškách a závěrečný test. Klasifikace dle Studijního a zkušebního řádu FSI.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty s progresivně se rozvíjejícím oborem technické činnosti v oblasti letecko-kosmických dopravních prostředků a hlavními problémy kosmických letů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky jsou nepovinné, cvičení nejsou. Náhrada formou individuálně zadávané a doporučené literatury k samostatnému studiu dle zájmu.

Základní literatura

Carrou, J.- P.(editor). Spaceflight Dynamics, Part I,II, Toulouse: Cépadues-Éditions, 1995. 1966 s. ISBN 2-85428-378-3. (překlad z francouzštiny).
Curtis, H.D. Orbital mechanics for engineering students, Oxford: Elsevier, 2007, 673 str. ISBN 978-0-7506-6169-0.
Daněk, V. Mechanika kosmického letu. 2.vydání. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2020. 310 s. ISBN 978-80-7623-041-5. (CS)

Doporučená literatura

Carrou, J.- P.(editor). Spaceflight Dynamics, Part I,II, Toulouse: Cépadues-Éditions, 1995. 1966 s. ISBN 2-85428-378-3. (překlad z francouzštiny).
Curtis, H.D. Orbital mechanics for engineering students, Oxford: Elsevier, 2007, 673 str. ISBN 978-0-7506-6169-0.
Daněk, V. Mechanika kosmického letu. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2018. 306 s. ISBN 978-80-7204-984-4.
Kolář,J. Základy kosmonautiky (skripta). Praha: Vydavatelství ČVUT Praha, 1972. 147 s.
Lála,P.- Vítek,A. Malá encyklopedie kosmonautiky, Praha: Mladá fronta, 1982. 392 s.
Levantovskij,V.I. Mechanika kosmičeskogo poleta v elementarnom izloženii, 2.vyd., opravené a doplněné. Moskva: Nauka, 1974. 487 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-A magisterský navazující

    obor M-STL , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc.

Osnova

1. Historický úvod do kosmonautiky. Počátky vývoje raketové techniky.
2. Základní problémy kosmického letu a jeho technické řešení.
3. Definice a rozdělení kosmických letadel. Souřadnicové soustavy používané v mechanice kosmického letu.
4. Pasivní pohyb v centrálním gravitačním poli. Keplerovy zákony.
5. Poloha a rychlost kosmického tělesa na oběžné dráze. Integrál energie.
6. Popis orbitální dráhy. Elementy dráhy.
7. Aktivní pohyb kosmických těles. Dynamika pohybu rakety.
8. Letové výkony nosné rakety. Specifický impuls.
9. Vypuštění umělé družice Země. Charakteristické kosmické rychlosti.
10. Manévrování na orbitální dráze. Aktivní, řízený pohyb kosmických těles.
11. Lety na jiná nebeská tělesa. Meziplanetární lety.
12. Návratové problémy.
13. Vícenásobně použitelné letecko-kosmické dopravní prostředky.