Масштаби гравитатсия: тирандозии озод

Дар соли 1977, ду киштии кайҳонии Voyager заминро тарк карданд дар роҳе, ки аз равиши нодир истифода мебарад Юпитер, Сатурн, Уран ва Нептун, ки ҳар 175 сол ё камтар рух медиҳад. Ҳар як гардишро бо суръати муайяни ҳаракати худ анҷом медиҳад. Without those free boosts, Voyager 2 could never have reached Neptune in twelve years.

Ин энергияро аз худ намекунад. Онро ба шумо барои ҳаракати худ медиҳад.

Нигоҳ кардан

Тӯби теннисро дар пеши қатораи ҳаракаткунанда партофташударо тасаввур кунед. Аз ин рӯ, дар ибтидои асри XX ба он таваҷҷӯҳи зиёд зоҳир карда шуд. Масштаби Гравитатсия

1. Аз сайёра дида мешавад, киштӣ ба замин меафтад, давр мезанад ва дар ба таври худкор ҳамон суръат он бо. Танҳо самт тағйир меёбад.
2. Аз Офтоб дида, худи сайёра бо суръати бисёр км/с ҳаракат мекунад. Ин ҳаракатро ба ҳаракати киштии кайҳонӣ пеш аз ва баъди парвоз илова кунед: азбаски самт дигаргун шуд, суръати умумии он метавонад хеле калонтар бошад.

Гузарондан дар паҳлӯ сайёра, дар пайи сайёра, суръатро зиёд мекунад. Гузарондан дар пеш Дар ин ҷо барои ба даст овардани маълумот дар бораи он, ки чӣ гуна ба даст овардани иттилооти зарурӣ.

Understand

In the example, the spacecraft approaches Jupiter at v∞ = 7.5 km/s and passes 5 Jupiter radii from the centre. Гипербола бо

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.
• After: about 19.9 km/s relative to the Sun.

The spacecraft gained over 12 km/s without firing an engine. Jupiter, 10²⁴ times heavier, lost the same momentum and slowed by an amount far too small ever to measure.

& Сарлавҳа:

The largest possible change of heliocentric speed is 2 v∞ sin(δ/2), reached when the incoming and outgoing relative velocities are placed symmetrically about the planet’s velocity. Ҳар қадар ки гардиши сайёра хурд бошад, ҳамон қадар он ба худи худ наздиктар аст ва ҳар қадаре ки гардиши сайёра калон бошад, ҳамон қадар он ба худ наздиктар аст.

Gravity assists are a transfer of orbital energy in the three-body problem: in the planet’s frame energy is conserved; in the Sun’s frame the spacecraft’s energy changes by Δε = v_planet · Δv_rel. Тарроҳони вазифа онҳоро ба ҳам мепайванданд (Cassini: Венера, Венера, Замин, Юпитер) ва хурдро илова мекунанд парвозҳои барқӣ Дар ин ҷо сӯхтан дар наздиктарин наздикшавӣ аз таъсири Oberth фоида меорад.