Գրաֆիտի օգնություն. ազատ արկածային խաղ

1977 թվականին Voyager-ի երկու տիեզերանավերը լքեցին Երկիրն այն ճանապարհով, որը օգտագործում է Jupiter-ի, Saturn-ի, Uranus-ի և Neptune-ի հազվադեպ միավորումը, ինչը տեղի է ունենում ամեն 175 տարում կամ ավելի քիչ։ Յուրաքանչյուր մոլորակ իր ճանապարհը կտրեց, և ավելի արագ առաջ շարժվեց։ Without those free boosts, Voyager 2 could never have reached Neptune in twelve years.

Մոլորակը էներգիա չի արտադրում։ Այն քեզ իր շարժումը տալիս է:

Նայեք

Պատկերացրեք թենիսի գնդակ, որը թռչում է գնացքի առաջ։ Այն ավելի արագ է վերադարձնում, քան այն ժամանակ, երբ թռցվել էր, քանի որ գնացքը շարժվում էր դեպի այն։ Գրավիտացիայի օգնությունը նույն գաղափարն է, բայց բախման փոխարեն гравитацией:

1. Մոլորակից տեսանելիտիեզերանավը ընկնում է, շրջվում և դուրս գալիս։ ճիշտ նույն արագությունը Էդ էլ բերել էին։ Միայն ուղղությունը փոխվում է։
2. Աստղից նայած, մոլորակը ինքնին շարժվում է մի քանի կմ/վրկ արագությամբ։ Ավելացրեք այդ շարժումը տիեզերանավի առաջ և հետո անցնելու համար: քանի որ ուղղությունը փոխվել է, ընդհանուր արագությունը կարող է շատ ավելի մեծ լինել հետո.

Առաջարկ ետ մոլորակը, մոլորակի հետ միասին, ավելացնում է արագությունը։ Առաջարկ առաջ Էդպես էլ ուղարկողը դանդաղեցավ, որպեսզի հասնի Մերկուրիին։

Գիտեմ

Օրինակ, տիեզերանավի մոտեցումը Յուպիտերին v∞ = 7.5 km/s արագությամբ և Յուպիտերի կենտրոնից 5 Jupiter radii հեռավորության վրա անցնելը. Հիպերբոլան իր ուղղությունը կտրվում է

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. Adding Jupiter’s orbital velocity (13.1 km/s):

• Before: about 7.6 km/s relative to the Sun.
• Ապա: 19.9 կմ/վրկ Օրվա նկատմամբ։

Օդաչուն 12 կմ/վ-ով առաջ է գնացել առանց շարժիչի գործարկման։ Jupiter, 10²⁴ times heavier, lost the same momentum and slowed by an amount far too small ever to measure.

Հիմնական

Հելոցենտրիկ արագության ամենամեծ հնարավոր փոփոխությունը կազմում է 2 v∞ sin(δ/2), որը հասանելի է, երբ ներխուժող և դուրս եկող հարաբերական արագությունները համեմատաբար տեղադրված են մոլորակի արագության շուրջ։ The closer the pass (smaller r_p) and the more massive the planet, the larger δ can be, down to the limit set by the planet’s atmosphere or radius.

Էներգետիկայի նախարարության կայքում (ռուս.)  «В России введена новая система энергоснабжения»: «Энергоснабжение» — сайт правительства Российской Федерации, посвященный энергетике и энергетике в целом. Օպերատորները միացնում են դրանք (Cassini: Venus, Venus, Earth, Jupiter) և ավելացնում փոքրիկներ էներգիայի աղբյուր որտեղ այրումը մոտակա հարվածից օգտվում է օբերթի ազդեցությունից։