Як працюють гравітаційні рогатки?

Pin
Send
Share
Send

Чи чули ви коли-небудь, що космічні апарати можуть пришвидшити себе, виконуючи гравітаційні рогатки? Що потрібно зробити, щоб швидше рухатись по Сонячній системі.

Скажімо, ви хочете повернутись у часі і не допустити, щоб Кірк помер на Enterprise B.

Ви можете використовувати маневр рогатки. Ви хочете бути обережними, щоб ви не випадково створили майбутнє альтернативної реальності, де Земля була асимільована Боргом, тому що Кірк не був у Nexus, щоб зустрітися з професором Пікардом та сером Іандальфом Магнетопантами, поки вони мали найкращий час, який коли-небудь галасливий навколо Нью-Йорка.

* зітхання * Ах, чоловіче. Я дуже люблю цих хлопців. Що я говорив? Авжеж. Один з найкращих способів збільшення швидкості космічного корабля - це гравітаційний рогат, відомий також як гравітаційна допомога.

Бувають випадки, коли фантазія занадто сильно впадає в розум вулика, і люди плутають складену річ із фактичною річчю через химерні подібності, номенклатуру та, можливо, просто нерозуміння.

Отже, перш ніж ми продовжуємо "гравітаційний рогат" - це гравітаційна допомога, яка пришвидшить фактичний космічний корабель, "маневр рогатки" складається з дурниць з бананів. Наприклад, коли Вояджер був відправлений у Сонячну систему, він використовував гравітаційні рогатки повз Юпітера та Сатурна, щоб збільшити його швидкість, достатню для виходу із сили тяжіння Сонця.

То як працюють гравітаційні системи? Ви, напевно, знаєте, що це стосується польоту космічного корабля небезпечно поблизу масивної планети. Але як це допомагає прискорити вас? Звичайно, коли космічний корабель летить до планети, він прискорюється. Але потім, коли він відлітає, він сповільнюється знову. Наче схожий на скейтбордиста в напівтрубі.

Цей процес виходить на нуль, без загального збільшення швидкості, оскільки ваш космічний корабель потрапляє в гравітаційний колодязь і виходить з нього. То як вони це роблять? Ось трюк. Кожна планета має орбітальну швидкість, подорожуючи навколо Сонця.

Коли космічний корабель наближається до планети, його сила тяжіння тягне набагато легший космічний апарат, так що він наздоганяє планету на орбіті. Це орбітальний імпульс планети, який дає космічному кораблю величезний приріст швидкості. Чим ближче він може літати, тим більше імпульсу отримує, і тим швидше відлітає від зустрічі.

Щоб швидкість удару була ще більшою, космічний апарат може вистрілити своїми ракетами під час найближчого наближення, а зустріч з високою швидкістю примножить ефект ракет. Це підвищення швидкості приходить до витрат. Це все ще передача імпульсу. Планета втрачає невелику орбітальну швидкість.

Якщо ви зробили достатньо гравітаційних рогаток, таких, як кілька ракетних знімків на мільйон мільйонів, ви зрештою змусите планету врізатися в Сонце. Ви можете використовувати гравітаційні рогатки для зменшення темпів, роблячи все це назад. Ви наближаєтесь до планети у зворотному напрямку, коли вона обходить навколо Сонця. Передача імпульсу сповільнить космічний корабель на значну кількість, а пришвидшить планету нескінченно малу кількість.

Космічний корабель НАСА MESSENGER зробив 2 земних мухоловки, 2 мухомори Венери та 3 мухомори, перш ніж він проходив досить повільно, щоб здійснити введення орбіти навколо Меркурія. Улісс, сонячний зонд, запущений у 1990 році, використовував гравітацію, допомагаючи повністю змінити свою траєкторію на полярну орбіту над і під Сонцем. А Кассіні використовував мухомори Венери, Землі та Юпітера, щоб досягти Сатурна ефективною траєкторією польоту.

Природа впевнена намагається полегшити нам. Гравітаційні рогатки - це елегантний спосіб уповільнити космічні кораблі, налаштувати їхні орбіти в напрямку, до якого ви ніколи не зможете досягти іншого шляху, або розігнатися до неймовірної швидкості.

Це блискучий танець, що використовує орбітальну механіку, щоб допомогти в нашому дослідженні космосу. Це яскравий приклад геніальності та винахідливості розумів, які допомагають виштовхувати людство далі у зірки.

Як ти гадаєш? Які ще місця є загальним розумінням між фактичними фактами та вигаданим розмиттям знань, подібно до "маневру рогатки" та "гравітаційного рогатки"?

І якщо вам подобається те, що ви бачите, завітайте на сторінку Patreon і дізнайтеся, як ви можете отримати ці відео раніше, допомагаючи нам пропонувати вам більше чудового контенту!

Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 4:45 - 4.3MB)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (відео): Завантажити (61,4 МБ)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send