ESA 380/3 Orbital Mechanics Mekanik Orbit

Similar documents
ESA 380/3 Orbital Mechanics [Mekanik Orbit]

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2009/2010. April/May 2010

ESA 382/3 Spacecraft Subsystem Design Rekabentuk Subsistem Kapal Angkasa

ESA 367/2 Flight Stability & Control I Kestabilan & Kawalan Penerbangan I

EMH 451 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

EME 411 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

EMM 101/3 Engineering Mechanics [Mekanik Kejuruteraan]

EEM 423 KEJURUTERAAN KEBOLEHPERCAYAAN

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

MAT Calculus [Kalkulus]

ESA 368/3 High Speed Aerodynamics Aerodinamik Berkelajuan Tinggi

MAT 223 DIFFERENTIAL EQUATIONS I [Persamaan Pembezaan I]

EEU 104 TEKNOLOGI ELEKTRIK

MAA Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

MAT 222 Differential Equations II [Persamaan Pembezaan II]

MAT 202 Introduction to Analysis [ Pengantar Analisis]

MAT 263 Probability Theory [Teori Kebarangkalian]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus] Duration : 3 hours [Masa : 3 jam]

EEE 208 TEORI LITAR II

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAA 101 Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

EMM 213 Strength of Materials [Kekuatan Bahan]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

EMH 451/3 Numerical Methods For Engineers Kaedah Berangka Untuk Jurutera

MAA 111 Algebra for Science Students [Aljabar untuk Pelajar Sains]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS513 Computer Vision and Image Analysis [Penglihatan Komputer dan Analisis Imej]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEM 352 REKABENTUK MEKATRONIK II

MSG 356 Mathematical Programming [Pengaturcaraan Matematik]

MAT 518 Numerical Methods for Differential Equations [Kaedah Berangka untuk Persamaan Pembezaan]

EAS151 Statics and Dynamics [Statik dan Dinamik]

IWK 302 Wood Engineering [Kejuruteraan Kayu]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

ESA461/2 Flight Stability and Control II [Kawalan dan Kestabilan Pesawat II]

CPT115 Mathematical Methods for Computer Sciences [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

MSS 317 Coding Theory [Teori Pengekodan]

MAT111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

EAH 221/3 Fluid Mechanics For Civil Engineers [Mekanik Bendalir Untuk Jurutera Awam]

EME 451/3 Computational Fluid Dynamics Pengkomputeran Dinamik Bendalir

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

MAT Linear Algebra [Aljabar Linear]

MST 565 Linear Model [Model Linear]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

ESA 251/3 Control System Theory Teori Sistem Kawalan

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination 2008/2009 Academic Session Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 2008/2009

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT115 Mathematical Methods for Computer Science [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

IUK 107 CHEMISTRY FOR TECHNOLOGIST [KIMIA UNTUK TEKNOLOGIS]

MGM 531 Euclidean Geometry [Geometri Euklidan]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

ESA 362/3 Kawalan Penerbangan Pesawat

EAS 254E/3 Structural Analysis (Analisis Struktur)

REG 363 Site Investigation (Kajian Tapak)

EAS152 Strength of Materials

EAS 253E/3 Theory of Structures EAS 253E/3 Teori Struktur

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Supplementary Semester Examination Academic Session 2004/2005. May IUK 291E - Mathematic I1 [Matematik II]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

MAT 100 Foundation Mathematics [Asas Matematik]

MST 562 Stochastic Processes [Proses Stokastik]

ZCT 104E/3 - Fizik IV (Fizik Moden)

(Kertas soalan ini mengandungi 4 soalan dalam 6 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 4 questions on 6 printed pages)

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

BST 203/3 Population and Community Ecology [Ekologi Populasi dan Komuniti]

EAA211 Engineering Mathematics for Civil Engineers [Matematik Kejuruteraan untuk Jurutera Awam]

IMK 308 Food Preservation Principles [Prinsip Pengawetan Makanan]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

MGM 502 Number Theory [Teori Nombor]

MST 565 Linear Models [Model Linear]

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.

ESA 343/2 Aircraft Aerodynamics [Aerodinamik Pesawat]

ESA 322/3 Dinamik Struktur

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CIT562 Bioinformatics Computing [Perkomputeran Bioinformatik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. EAS 152/3 Strength Of Materials [Kekuatan Bahan]

EMM 331/3 Solid Mechanics Mekanik Pepejal

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT112 Discrete Structures [Struktur Diskret]


EAK 263/4 Geomatic Engineering [Kejuruteraan Geomatik]

EEE REKABENTUK SISTEM KAWALAN

(Kertas ini mengandungi 4 soalan dalam 5 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 4 questions and 5 printed pages)

EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE WITH EDUCATION PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN PENDIDIKAN

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2004/2005. March 2005 MGM ANALYSIS [ANA LISIS]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT443 Automata Theory & Formal Languages [Teori Automata & Bahasa Formal]

MSG Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MSG 327 Mathematical Modelling [Matematik Pemodelan]

INSTRUCTION: This section consists of TWO (2) structured questions. Answer ALL questions.

EMC 322 Automatic Control [Kawalan Automatik]

MAT Calculus [Kalkulus]

EKC 511 Advanced Separation Process

KOT 222 Organic Chemistry II [Kimia Organik II]

IEK 212 PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

IEK 304E - Noise and Sound Control Technology [Peralatan Pengolahan Hingar din Bunyi]

(Kertas ini mengandungi 6 soalan dalam 9 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 6 questions on 9 printed pages)

Transcription:

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA First Semester Examination Academic Session 2010/2011 November 2010 ESA 380/3 Orbital Mechanics Mekanik Orbit Duration : 3 hours Masa : 3 jam INSTRUCTIONS TO CANDIDATE: ARAHAN KEPADA CALON : Please check that this paper contains EIGHT (8) printed pages, ONE (1) page appendix and SIX(6) questions before you begin the examination. Sila pastikan bahawa kertas soalan ini mengandungi LAPAN(8) mukasurat bercetak, SATU (1) mukasurat lampiran dan ENAM (6) soalan sebelum anda memulakan peperiksaan. Answer FIVE (5) questions. Jawab LIMA (5) soalan. Answer all questions in English OR Bahasa Malaysia OR a combination of both. Calon boleh menjawab semua soalan dalam Bahasa Malaysia ATAU Bahasa Inggeris ATAU kombinasi kedua-duanya. Answer to each question must begin from a new page. Jawapan untuk setiap soalan mestilah dimulakan pada mukasurat yang baru. In the event of any discrepancies, the English version shall be used. Sekiranya terdapat sebarang percanggahan pada soalan peperiksaan, versi Bahasa Inggeris hendaklah diguna pakai. 1. Appendix A1/Lampiran A1: [1 page/mukasurat] 2/-

-2-1. Figure 1: Displacement of a rigid body Rajah 1: Pengalihan objek tegar (a) From the figure 1 define the equation below. Daripada Rajah 1, takrifkan persamaan di bawah. A A sinφ (30 marks/markah) An earth satellite is in an orbit with perigee altitude 400 and apogee altitude at 4000. Find Sebuah satelit di orbit Bumi dengan ketinggian perigee adalah 400 dan ketinggian apogee adalah 4000. Cari (i) The eccentricity Keeksentrikan (ii) Angular momentum Momentum sudut 3/-

-3- (iii) Orbital speeds at perigee and apogee Kelajuan orbit pada perigee dan apogee (iv) The period Tempoh (40 marks/markah) (c) Draw the location of the equilibrium points that also known as Lagrangian Points for Earth-Sun system. If a spacecraft with sun monitoring mission is planned to be launched, which point of Lagrangian Point is suitable for this mission? Explain. Lukiskan lokasi titik keseimbangan yang juga dikenali sebagai titik Lagrange untuk sistem bumi - matahari. Jika sebuah kapal angkasa yang mempunyai misi untuk memerhati matahari bakal dilancarkan, titik Lagrange manakah yang bersesuai untuk misi ini? Terangkan. (30 marks/markah) 4/-

-4-2. (a) Illustrate all of the orbital elements in three dimensions. Lukiskan elemen-elemen orbit dalam tiga dimensi. (30 marks/markah) Find the orbital elements of a geocentric satellite whose inertial position and velocity vectors in a geocentric equatorial frame are Cari elemen-elemen orbit satelit geopusat yang mana kedudukan awal dan vektor halajunya berada dalam bingkai geopusat khatulistiwa seperti berikut 2615 15881 3980 / 2.767 0.7905 4.980 / (70 marks/markah) 5/-

-5-3. The geocentric equatorial position vectors of a satellite at three separate times are Vektor keadaan geopusat khatulistiwa sebuah satelit pada tiga masa berbeza adalah 5887 3520 1204 5572 3457 2376 5088 3289 3480 (a) Find Cari (50 marks/markah) Find the orbital elements. Cari elemen-elemen orbit. (50 marks/markah) 6/-

-6-4. (a) Calculate the local sidereal time (in degrees) at Vladivostok, Russia (east longitude 131 56 ) at 8:00 UT on 21st March 2006. Kira masa hari ikut bintang tempatan (dalam darjah) bagi Vladivostok, Russia (longitud ke timur 131 56 ) 8:00 UT pada 21 Mac 2006. (50 marks/markah) Define all forces that can cause orbit perturbation. Nyatakan kesemua daya yang boleh menyebabkan gangguan orbit. (40 marks/markah) (c) A small remote sensing satellite is operated at LEO orbit. Discuss the perturbation forces that this satellite is exposed to and define the orbital parameter that affected towards these forces. Sebuah satelit penderiaan jauh beroperasi pada orbit LEO. Bincangkan daya gangguan yang dialami oleh satelit ini dan nyatakan elemen orbit yang terganggu akibat daya-daya tersebut. (10 marks/markah) 7/-

-7-5. A spacecraft is in a 300 km circular earth orbit. Calculate Sebuah kapal angkasa berada pada orbit bulat 300 km. Kira (a) The total required for a Hohmann transfer to a 3000 km altitude coplanar circular earth orbit, see Figure 2. Jumlah yang diperlukan untuk perpindahan Hohmann ke altitud 3000 km orbit bulat Bumi sesatah, lihat Rajah 2. (70 marks/markah) The total transfer time. Jumlah masa perpindahan. (30 marks/markah) Figure 2/ Rajah 2 8/-

-8-6. (a) Find the total ΔV required for a Hohmann transfer from Mars orbit to Jupiter s orbit. Refer Figure 3. Cari jumlah ΔV yang diperlukan untuk perpindahan Hohmann dari orbit Marikh ke orbit Musytari. Rujuk Rajah 3. (40 marks/markah) Figure 3/Rajah 3 Estimate the total ΔV requirement for a Hohmann transfer from earth to Mercury, assuming a 150 km circular parking orbit at earth and a 150 km circular capture orbit at Mercury. Furthermore, assume that the planets have coplanar circular orbits with radii equal to the semi major axes listed in Table A1. (see appendix). Anggarkan jumlah ΔV yang diperlukan untuk perpindahan Hohmann dari Bumi ke Utarid, dengan anggapan orbit letak bulat Bumi ialah 150 km dan orbit tangkap bulat Utarid ialah 150 km. Tambahan lagi, anggap bahawa semua planet mempunyai orbit bulat koplanar dengan jejari sama dengan paksi semimajor yang diberi dalam Jadual A1(lihat lampiran). (60 marks/markah) -oooooooo- 9/-