በእነዚህ ጣቢያዎች ላይ ያሉት አንዳንድ ቋንቋዎች መሣሪያ የተተረጎሙ ሊሆኑና ስህተቶች ሊኖሩባቸው ይችላል። ማሻሻል እንግሊዝኛን አንብብ
ግራቪቲ ይረዳል: ነጻ ስሊንግሾት
  1. መማር
  2. መቅጃ
መቅጃ · ሞዱል 12

ግራቪቲ ይረዳል: ነጻ ስሊንግሾት

How Voyager, Cassini and New Horizons stole speed from planets, and why it never breaks the conservation of energy.

12 ደቂቃዎች

NASA/JPL/Space Science Institute

ይህ ትምህርት በ Local Solar System ፋውንዴሽን ቡድን አባል ተዘጋጅቷል እናም በባለሙያ ተመራማሪ ሊሻሻል ይችላል። በዚህ ጉዳይ ላይ የተሰማራ ነዎት?

በ1977 ሁለት የ Voyager ራዕይ መርከቦች ምድርን በአንድ መንገድ ላይ ያገለግላል ይህም በየ175 ዓመታት ወይም ከዚያ በላይ አንድ ጊዜ የሚከሰት ሲሆን, የ Jupiter, Saturn, Uranus እና Neptune ልዩ አቅጣጫን ይጠቀማል. የእያንዳንዱን ፀሐይ መንገድ አሳለፈች እናም በፍጥነት ተጓዘች ፡፡ Without those free boosts, Voyager 2 could never have reached Neptune in twelve years.

የጁፒተር ምሳሌ፣ ከማዕከል አምስት የጁፒተር ሬዲየሶች፣ ከሂፐርቦላ ጂኦሜትሪ የተገመቱ። ቀስቶች ፍጥነቶች ናቸው።

The planet does not give energy away. እርስዎን ይቀበላል እንቅስቃሴው.

ተመልከት

በጉዞ ላይ ያለውን ባቡር ፊት ለፊት የተጣለ የቴኒስ ኳስ አስታውሱ። በረራው ወደዚያ እየሄደ ስለነበር ከወደቀበት ጊዜ ይልቅ በፍጥነት ይመለሳል የግራቪቲ ማገጃም እኩል ነው፣ ግን ግራቪቲን በመጠቀም ሳይሆን በጥቃት:

  1. ከጨረቃ ሲታይ፣ ራዕይ ወደ ውስጥ ይወርዳል፣ በዙሪያው ይዞራል እናም ከውስጥ በ በእርግጥም በተመሳሳይ ፍጥነት ይወጣል። አቅጣጫው ብቻ ይቀየራል።
  2. ከፀሐይ, የጨረቃው ራሱ በብዙ ኪሎሜትሮች/ሰከንዶች ይንቀሳቀሳል ከፊቱና በኋላው የራቀውን የዋሻ መኪና ወደ ኋላ አንቀሳቅስ፦ መንገድ ስለተለዋወጠ፣ በሙሉ ፍጥነት ብዙ ሊሆን ይችላል።

ከከኋላ የፕላኔቷን መስመር በመከተል፣ ፍጥነትን ይጨምራል። በፊት መሄድ ይወስዳል፤ ይህ መልእክተኛው ወደ ማርኬሪ ለመድረስ እንዴት እንደሚቆም ነው ፡፡

ተረድቻለሁ

በምሳሌው ውስጥ፣ ራዲዮ ጣቢያው በ v∞ = 7.5 ኪሜ / ሰ ወደ ጨረቃ ይመጣል እና ከማዕከል 5 የጨረቃ ሬዲየሶችን ያሻሽላል ፡፡ የሂፕቦላው አቅጣጫ በ

δ = 2 arcsin(1/e),   e = 1 + r_p v∞² / μ

With μ_Jupiter = 1.267 × 10⁸ km³/s², e = 1.16 and the turn is about 119 degrees. የጁፒተርን የኦቢትሪን ፍጥነት (13.1 ኪሜ/ሰ) ጨምር፦

  • ከቀድሞው: ወደ ፀሐይ የሚመጣውን 7.6 ኪሜ/ሰ ያህል
  • ከ: 19.9 ኪሜ/ሰ ጋር በተያያዘ ወደ ፀሐይ

የራሱን መሳሪያ ሳይነዳ በ12 ኪሎሜትር/ሰከንድ ያህል አሽከርካሪውን አቃጠለ፡፡ ጁፒተር፣ 10²⁴ ጊዜዎች የበለጠ ክብደት ያለው፣ እኩል ሞተሩን አጣ እና በትንሽ መጠን መቆጣጠር አልቻለም ፡፡

ሠራተኛ

የፀሐይ ማዕከላዊ ፍጥነት ትልቁ ሊሆን የሚችለው ለውጥ 2 v∞ sin (δ/2) ነው ፣ በውስጡ እና ውጭ ያሉት ቅርብ ፍጥነቶች ስለ ፕላኔቷ ፍጥነት ሲሜትሪክ ሲሆኑ ይገኛሉ ፡፡ የቀኝ ጫፍ

Gravity assists are a transfer of orbital energy in the three-body problem: in the planet’s frame energy is conserved; የፀሐይ ፍሬም ውስጥ የራሱን ችሎታ በ Δ = v_planet · Δv_rel ይለውጣል የፕሮጀክት ዲዛይነሮች እነሱን (ካሲኒ: ቬኑስ, ቬኑስ, ምድር, ጀብዱ) እና ትንሽ powered flybys ያድርጉ በቅርብ መቅረብ ላይ ከኦበርት ውጤት ጥቅም ላይ የሚውለው እሳት.

ይሞክሩት

በቬክተር ዲአግራም ውስጥ፣ ወደ ጁፒተር የሚወጣው ቀስት እንደሚመጣው ያንን ርዝመት አለው። በወረቀት ላይ ይቅረጽ፡ የጁፒተርን 13.1 ኪሜ/ሰከንድ ቀስት ለሁለቱም ጨምር። የትኛው ውጤት ረጅም ነው? እና ከፕላኔቷ በኋላ መሄድ (በፊትዋ አይደለም) ለምን ይረዳል?

የፍለጋ ውጤት

3 ፈጣን ጥያቄዎች. ትክክል እንደሆንክ ለማየት መልስ ይምረጡ።

  1. ወደ ጁፒተር የሚዛመድ፣ ከደረቅ ቅጠሎች ጋር የሚጓዝ የውስጥ አውሮፕላን፦

    1. A ከመጣበት ጊዜ በላይ ፍጥነት
    2. B ተመሳሳይ ፍጥነት፣ በአዲስ አቅጣጫ
    3. C ዝቅተኛ
    4. D ፍጥነት የለም
    መልሱን አሳይ

    B. ተመሳሳይ ፍጥነት፣ በአዲስ አቅጣጫ

  2. ይህ ተጨማሪ ፍጥነት (ወደ ፀሐይ በተያያዘ) ከየት ነው የሚመጣው?

    1. A ከ ራዲየስ
    2. B ከጁፒተር የራሱ እንቅስቃሴ በዙሪያው ፀሐይ; ጁፒተር በአንድ የማይቆጠር ትንሽ መጠን ይቀንሳል
    3. C ከፀሐይ ነፋስ
    4. D ይህ ሐሰት ነው
    መልሱን አሳይ

    B. ከጁፒተር የራሱ እንቅስቃሴ በዙሪያው ፀሐይ; ጁፒተር በአንድ የማይቆጠር ትንሽ መጠን ይቀንሳል

  3. የፍጥነት ማግኘት, የራሱን መኪና ማሳለፍ አለበት:

    1. A ከዋክብት
    2. B ከፕላኔቷ ኋላ (የመንቀሳቀሷን የሚከተል)
    3. C ቀጥ ያለ
    4. D ምንም ለውጥ የለም
    መልሱን አሳይ

    B. ከፕላኔቷ ኋላ (የመንቀሳቀሷን የሚከተል)

መስመር

  • ማስተማሪያውን አንብብ
  • ፈተናውን አጠናቅቋል
  • የምርመራውን ጥያቄ ተቀበለ

የቀድሞው ዕይታ

ይህ ክፍል

ምንጭ

ይህ ክፍል የሊሴንስ አለው CC BY-SA 4.0.

የጥናት መሳሪያዎች እና ትምህርቶች ለመማር ብቻ ቀላል ሞዴሎችን ይጠቀማሉ. ለመሻገር፣ ለሚሽን ዕቅድ ወይም ለየትኛውም ኦፕሬሽናል ውሳኔ ሊውሉ አይገባም. የምስክር ወረቀቶች ነፃ ናቸው እና ያልተጠበቁ ናቸው። የሥልጠና ይዘት ማረጋገጫን አንብብ