Как работают гравитационные рогатки?

Pin
Send
Share
Send

Вы когда-нибудь слышали, что космические корабли могут ускоряться, выполняя гравитационные маневры из рогатки? Что нужно, чтобы ускорить себя в Солнечной системе?

Допустим, вы хотите вернуться в прошлое и не дать Кирку умереть на «Энтерпрайзе Б.»

Вы могли бы использовать маневр рогатки. Вы бы хотели быть осторожными, чтобы случайно не создать будущее альтернативной реальности, где Земля была ассимилирована Боргом, потому что Кирк не был в Нексусе, чтобы встретиться с профессором Пикардом и сэром Иэндальфом Магнетопантами, пока они лучшее время в истории Нью-Йорка.

* вздох * А, чувак. Я действительно люблю этих парней. Что я говорил? О верно. Одним из лучших способов увеличить скорость космического корабля является гравитационная рогатка, также известная как гравитационная помощь.

Бывают случаи, когда фантазия заходит слишком далеко в улей, и люди путают выдуманную вещь с реальной из-за странного сходства, номенклатуры и, возможно, просто отсутствия понимания.

Поэтому, прежде чем идти дальше, «гравитационная рогатка» - это гравитационная помощь, которая ускорит реальный космический корабль, «маневр рогатки» - это бессмыслица бананов. Например, когда «Вояджер» был отправлен в Солнечную систему, он использовал гравитационные рогатки мимо Юпитера и Сатурна, чтобы увеличить свою скорость настолько, чтобы избежать гравитации Солнца.

Так как же работают гравитационные ассисты? Вы, вероятно, знаете, что это связано с полетом вашего космического корабля в опасной близости от массивной планеты. Но как это поможет вам ускорить? Конечно, когда космический корабль летит к планете, он ускоряется. Но затем, когда он улетает, он снова замедляется. Вроде как скейтбордист в трубе.

Этот процесс сводится к нулю без общего увеличения скорости, поскольку ваш космический корабль падает в гравитационную скважину и выходит из нее. Так как они это делают? Вот трюк. У каждой планеты есть орбитальная скорость, путешествующая вокруг Солнца.

Когда космический корабль приближается к планете, его гравитация притягивает гораздо более легкий космический корабль, так что он догоняет планету на орбите. Это орбитальный импульс от планеты, который дает космическому кораблю огромный прирост скорости. Чем ближе он может лететь, тем больше импульса он получает и тем быстрее он улетает от столкновения.

Чтобы пнуть скорость еще выше, космический корабль может запустить свои ракеты при ближайшем приближении, а столкновение на высокой скорости умножит эффект от ракет. Это повышение скорости идет со стоимостью. Это все еще передача импульса. Планета теряет чуть-чуть орбитальной скорости.

Если вы сделали достаточно гравитационных рогаток, таких как несколько миллиардов рогаток, то в конечном итоге планета упала бы на Солнце. Вы можете использовать гравитационные рогатки для замедления, выполняя все задом наперед. Вы приближаетесь к планете в направлении, противоположном тому, что она вращается вокруг Солнца. Передача импульса значительно замедлит космический корабль и ускорит планету до бесконечно малой величины.

Космический корабль НАСА MESSENGER совершил 2 земных полета, 2 полета Венеры и 3 полета Меркурия, прежде чем он полетел достаточно медленно, чтобы совершить орбитальную посадку вокруг Меркурия. Ulysses, солнечный зонд, запущенный в 1990 году, использовал гравитационные ускорители, чтобы полностью изменить свою траекторию на полярную орбиту над и под Солнцем. И Кассини использовал мухи Венеры, Земли и Юпитера, чтобы достичь Сатурна с помощью эффективного пути полета.

Природа наверняка пытается облегчить нам задачу. Гравитационные рогатки - это элегантный способ замедления космического корабля, изменения его орбит в направлениях, которые вы никогда не сможете достичь, или ускорения до невероятных скоростей.

Это блестящий танец, использующий орбитальную механику, чтобы помочь в нашем исследовании космоса. Это яркий пример гениальности и изобретательности умов, которые помогают продвинуть человечество дальше в звезды.

Что вы думаете? В каких еще местах расплывается общее понимание между фактическими фактами и вымышленным знанием, подобно «маневру рогаткой» и «гравитационной рогатке»?

И если вам нравится то, что вы видите, зайдите на нашу страницу Patreon и узнайте, как вы можете получить эти видео раньше, помогая нам принести вам больше отличного контента!

Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:45 - 4,3 МБ)

Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS

Подкаст (видео): Скачать (61,4 МБ)

Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send