Gravity assists: the free slingshot

Ing 1977, rong wahana angkasa Voyager ninggal Bumi ing rute kang nggunakake alih-alih Jupiter, Saturnus, Uranus lan Neptunus sing jarang kedadeyan saben 175 taun utawa kaya iku. Saben planet punika gadhah orbit ingkang sami kaliyan bumi. Without those free boosts, Voyager 2 could never have reached Neptune in twelve years.

Saben planet ora bisa dipisahaké. Dhèwèké uga dadi juru main bal-balan.

Lihat

Piyambakipun ugi gadhah karir ing lapangan tenis lan bal-balan. Nanging, nalika iku ora ana sing bisa gawé, amarga mobil mau wis rusak. Asisten gravitasi iku ide kang padha, karo gravitasi tinimbang tabrakan:

1. Ditingali saka planit, pesawat angkasa nyerang, nglangi lan munggah ing kacepetan sing padha karo nalika tekan. Nanging, dhèwèké ora bisa ngganti arah.
2. Ditemokaké saka srengéngé, planet punika gadhah kecepatan ingkang ageng. Sawisé iku, pesawat iki bisa dioperasikaké kanthi manèh lan bisa digawé luwih cepet tinimbang sadurunge.

Nglewati mburi planet, ing wayang planet, nambah kecepatan. Nglewati ing ngarep Ing jaman biyèn, para rasul iku diutus déning Allah kanggo ngrampungaké tugas-tugasé.

Ngerti

Ing conto iki, wahana antariksa bakal tekan Jupiter ing v∞ = 7.5 km/s lan ngliwati5radius Jupiter saka pusaté. Hiperbola iki dibéngkokake arahé déning

δ =2arcsin(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. Tambahan kecepatan orbit Jupiter (13.1 km/s):

• Before: about 7.6 km/s relative to the Sun.
• Sawisé iku, 19.9 km/s relatif marang srengéngé.

Saben pesawat bisa mabur nganti 12 km tanpa nganggo mesin. Jupiter, 10²⁴ kali luwih entheng, wis ora ana momentum kang padha lan alon banget.

Master

Kajaba iku, kamungkinan paling gedhé saka perubahan kecepatan heliosentris ya iku2v∞ sin(δ/2), kang dicapai nalika kecepatan relatif ing njaba lan ing njero dilebokake kanthi simetris babagan kecepatan planit. Sawisé iku, sapérangan planet kang luwih cedhak karo srengéngé bakal dadi lintang-lintang kang luwih cetha lan luwih cerah.

Sapérangan jinis gas alam kang bisa ditemokaké ing bumi ya iku: Gas alam kang ana ing atmosfer Bumi, gas alam kang ana ing banyu laut lan gas alam kang ana ing udara. Saliyané iku, ana uga planet-planet kang ora bisa ditemokaké ing tata surya (Venus, Jupiter, Saturnus, Uranus). powered flybys Ing jaman biyèn, tanduran iki akèh digunakaké kanggo ngresiki banyu.