دا درس د Local Solar System بنسټ ټیم غړی لخوا لیکل شوی و او کیدای شي د یو وړ کتنه کونکي لخوا ښه شي. تاسو په دې موضوع کې وړتيا لرئ؟ د سمون وړاندیز وکړئ
په 1977 کې، دوه ویجر فضايي الوتکې ځمکه پریږدي چې د مشتري، زحل، اورانوس او نیپتون نادره ترتیب کاروي، کوم چې هر 175 کال یا لږترلږه یو ځل پیښیږي. هر سیارې خپل لاره بدله کړه او دوی یې مخ ته ورو وغورځول. د هغو وړیا هڅو پرته، ویجر 2 په دولسو کلونو کې نپتون ته نشي رسیدلی.
سیاره انرژي نه ورکوي. دا تاسو ته د هغې حرکت ورکوي.
کتل
د ټینس توپ په مخ کې د حرکت لرونکي ریل په وړاندې وغورځول شي. دا د هغه څه څخه چې وغورځول شو ډیر ژر بیرته راځي، ځکه چې ریل یې په لور حرکت کاوه. د جاذبې مرسته همغه فکر دی، د تصادم پر ځای د جاذبې سره:
- له سیارې څخه ليدل شوی, د فضايي کښتۍ په کې راځي، swings ګردي او پورته په په سمه توګه همغه چټکتيا دا سره راغلل. يوازې لوري بدليږي.
- د لمر له لوري ليدل شوی, سیاره په ډیری کیلومتره / ثانیو کې حرکت کوي. د فضايي الوتکې له حرکت څخه مخکې او وروسته دا حرکت اضافه کړئ: ځکه چې لار بدله شوې، ټول سرعت کولی شي ډیر لوی وي.
تېرېدل شاته سیاره، د سیارې په څیر، سرعت زیاتوي. د په مخ کې تېرېدل دا لرې کوي؛ دا هغه څه دي چې پېغام رسونکی یې د مرکري ته رسېدو لپاره ورو کړ.
پوهېدل
په دې مثال کې، فضايي الوتکه د مشتري ته نږدې کیږي v∞ = 7.5 km/s او د مرکز څخه د مشتري 5 شعاع تیریږي. د hyperbola په واسطه خپل لوري خم
δ = 2 arcsin(1/e), e = 1 + r_p v∞² / μ
سره μ_Jupiter = 1.267 × 10⁸ km³/s²، e = 1.16 او د بدلون په اړه ده 119 درجو. د مشتري مداري سرعت زياتول (13.1 کيلومتره/س):
- مخکې: د لمر په اړه شاوخوا 7.6 کیلومتره / س.
- وروسته: د لمر په اړه شاوخوا 19.9 km/s.
فضايي بېړۍ د 12 کیلومتره / ثانیه څخه ډیر سرعت ترلاسه کړ پرته له کوم انجن څخه. د مشتري، 10²⁴ ځله ګران، ورته حرکت له لاسه ورکړ او د اندازه کولو لپاره ډیر کوچني مقدار ورو شو.
پالنګر
د هیلیو سینټریک سرعت کې ترټولو لوی ممکنه بدلون 2 v∞ sin (δ / 2) دی، چې کله د راتلو او وتلو نسبتا سرعتونه د سیارې په سرعت کې متناسب ځای پرځای شي. څومره چې پاس نږدې وي (کوچنی r_p) او سیاره ډیره لویه وي، د سیارې اتموسفیر یا شعاع لخوا ټاکل شوي حد ته راټیټ شي.
د جاذبې مرسته د دریو بدن ستونزه کې د مداري انرژي لیږد دی: د سیارې په چوکاټ کې انرژي ساتل کیږي؛ د لمر په چوکاټ کې د فضايي الوتکې انرژي د Δ = v_planet · Δv_rel لخوا بدلیږي. د ماموریت ډیزاینرانو دوی (کاسینی: وینوس، وینوس، ځمکه، جوپیټر) او کوچني اضافه کړي ځواکيزه الوتکه چیرې چې د یو په نږدې تګلاره ګټه له Oberth اغېز.
هڅه کول
په ويکتور رسم کې، د مشتري سره د اړيکې لرونکي تير چې وځي د راتلوونکي تيري په څېر اوږدوالی لري. دا پر کاغذ کښېږدئ: د مشتري 13.1 کيلومتره/ساعته تير دواړو ته زيات کړئ. کوم نتيجه اوږده ده او ولې د سياره څخه شاته تېرېدل (د هغې مخ ته نه) مرسته کوي؟
لوی. ننګونې دي چېرته چې د زده کړې سټیکونه.
چټکه پوښتنه
3 چټک پوښتنې. د ځواب غوره کړئ چې وګورئ که تاسو سم یاست.
-
د مشتري په اړه، یو فضايي الوتکه چې تیریږي پاڼې لري:
- A د دې سره تر رسېدلو ډېر سرعت
- B په نوې لور کې، ورته چټکتيا
- C کم سرعت
- D هېڅ چټکتيا
ځواب ښودل
B. په نوې لور کې، ورته چټکتيا
-
د اضافي سرعت (د لمر په اړه) له چیرې راځي؟
- A د فضايي الوتکې له انجنونو څخه
- B د مشتري د لمر په شاوخوا کې د خپل حرکت څخه؛ مشتري د یو غیر اندازه کوچني مقدار لخوا ورو کیږي
- C د لمریزې باد له
- D دا يو وهم دی
ځواب ښودل
B. د مشتري د لمر په شاوخوا کې د خپل حرکت څخه؛ مشتري د یو غیر اندازه کوچني مقدار لخوا ورو کیږي
-
د سرعت ترلاسه کولو لپاره، فضايي الوتکه باید تیر شي:
- A د سيوري په مخ کې (د هغې د حرکت نه مخکې)
- B د سيوري شاته (د هغې حرکت تعقيبول)
- C له خپل منځه مستقيم
- D دا هېڅ توپير نه کوي
ځواب ښودل
B. د سيوري شاته (د هغې حرکت تعقيبول)
پای ليکه
- درس ولولئ
- د چالش ترسره کول
- د پوښتنې ځواب
د دې لپاره چې په دې وزله کې يې خپل پرمختګ ته وساتئ، ټوله درسنه نښه کړئ.
زده کړه بشپړه شوه. ښه ترسره شو!
راتلونکی بره د لاګرېن ټکي: په اسمان کې توازنپه دې درس کې ويېونه
سرچينې
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 4: Gravity assist
- NASA JPL, A Gravity Assist Primer
- NASA, Voyager mission: planetary tour
- NASA NSSDCA, Jupiter Fact Sheet (mean orbital velocity 13.07 km/s)
دا درس د CC BY-SA 4.0 منښتليک لري.