Ìjánu-ìrójútó: àwọn ìṣàfarawégbè

Ni ọdun 1977, awọn ọkọ oju-omi aye Voyager meji ti fi ilẹ silẹ ni ọna ti o lo iṣọkan ti o wọpọ ti Jupiter, Saturn, Uranus ati Neptune, eyiti o waye ni igba kan ni gbogbo ọdun 175 tabi bẹẹ. Àwọn ààyè-ìwé fún ìgbà wọn nípa àgbékalẹ̀. Ti ko ba ni awọn ifunni ọfẹ, Voyager 2 ko le de Neptune ni ọdun mẹrinla.

Aṣayan kan ti o lọ kiri ni Jupiter, Jupiter radii mẹrin lati ibi-afẹde, ti a ṣe iṣiro lati geometry hyperbola. Àwọn àyọkà ìsàlẹ̀-ilà ní àwọn ìjánu-ìṣàmúlò-ètò.

Àwọn ààyè-iṣẹ́ kò fi agbara mu. O fi isẹ rẹ fun ọ.

Wo

Wó àwọn ààyè-iṣẹ́ tí a fi pamọ́ sínú àwọn àkọsílẹ̀. Ó kùnà padà láti inú àwọn ìjánu-ìjánú rẹ̀ jú bí a tí fi pamọ́ lọ, nitorí pé ọkọ oju irin náà ti n gbè sí i. Àwọn ìrànwọ́ ìṣàfarawé àwọn ààyè-iṣẹ́ nípa àwọn àgbékalẹ̀:

Àwọn ààyè-iṣẹ́, àwọn ìjánu-ìtàn náà tí wọ inú, tí wọ́n lọ ní pàtó láti sàkalẹ̀ sí Ìjánu-ìtàn tí o jẹ́ kanna o ti wa ni inu pẹlu. Àwọn ìṣàfarawé àgbèwọlé nìkan ni.
Àwọn ààyè-iṣẹ́, àwọn ìtàn-òkè nípa tí wọ́n ń gbè ní àwọn km/s. Fi àwọn ìṣàmúlò-ètò náà sí àwọn ààyè-iṣẹ́ àti àwọn ààyè-iṣẹ́ àwọn ààyè-iṣẹ́: nitorí pé ìgbà ìròyìn tí a yipadà, ìjánu-ìjánú tó dájú lè jẹ́ kéré jú.

Tí a bà lọ sínú àwọ̀n àwọn ìṣàfarawé àwọn ààyè-iṣẹ́, nínú àgbèwọlé àwọn áyàrà, a tí fi ààyè-iṣẹ́ hàn. Tí a bà lọ́wọ́lọ́wọ́ nígbà ìsàlẹ̀-ilà, a tì yọ ọ̀rọ̀ kọ̀ǹpútà náà kuro; bẹ́ẹ̀ nípa yẹn níbẹ̀ níyìí nípa tí Ọ̀rọ̀bàlọ́run ṣe ǹlàrà láti dé Mercury.

Àwọn ààyè-iṣẹ́

Ninu apẹẹrẹ, ọkọ oju-omi ti n lọ si Jupiter ni v∞ = 7.5 km/s ati pe o kọja 5 Jupiter radii lati ibi-afẹde. Àwọn ìṣàfarawé àgbèkalẹ̀

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

Nípa μ_Jupiter = 1.267 × 10⁸ km³/s², e = 1.16 àti ìgbà nínú 119́ àwọn ìpele. Adding Jupiter’s orbital velocity (13.1 km/s):

Tí a tì rí: nipa 7.6 km/s nípa Ojú-oorun.
After: about 19.9 km/s relative to the Sun.

O ti gba 12 km/s nibẹ ko si fi agbara mu a engine. Jupiter, 10²⁴ igba ti o tobi ju, ti padanu momentum kanna ati ki o pọ si nipasẹ iye ti o kere pupọ lati ṣe iṣiro.

Àwọn àyọkà ìṣàmúlò-ètò

Iyipada ti o tobi julọ ti iyara heliocentric jẹ 2 v∞ sin(δ/2), ti o de nigbati awọn iyara ti o ni ibatan si awọn ti nwọle ati awọn ti n lọ kuro ni a fi sori ẹrọ ni ọna ti o tọka si iyara ti aye. Ti o ba ti n pọ si ipari (ti o kere ju r_p) ati pe o tobi julọ ni aye, o le jẹ nla julọ, titi di opin ti a fi ṣe nipasẹ oju-aye tabi radius ti aye.

Awọn igbiyanju lati ṣe agbekalẹ awọn eto ti o ni agbara giga ni a ṣe ni ọna mẹta: Iṣẹ-ṣiṣe ti o da lori agbara ti o wa ninu awọn ohun elo; Iṣe-iṣẹ ti o da lori agbara ti o wa ninu awọn ohun elo. Awọn oluṣelọpọ iṣẹ-ṣiṣe ti sopọ wọn (Cassini: Venus, Venus, Earth, Jupiter) ati ṣafikun awọn flybys kekere ti o ni agbara nibiti a ti fipamọ ni ọna ti o dara julọ lati ipa Oberth.

Wá

Nínú àká-ìṣàmúlò-ètò bérí, àwọn ìjádà tí wọ́n lọ sí Jupiter ní ìgbàrá tí a fi pamọ́. Ṣẹ̀dà ò ní pàtó: fàyè gba àwọn ìjádà Júipurìtì 13.1 km/s láti inú wọn. Ìjádà wò ní pípẹ jú, kíǹnì lò jẹ́ pé ìpàsẹ̀ láàrin ojú-aye (kò si nínú òǹlè rẹ̀) lè mú wàn?

Ìjánu-ìrójútó: àwọn ìṣàfarawégbè

Wo

Àwọn ààyè-iṣẹ́

Àwọn àyọkà ìṣàmúlò-ètò

Wá

Àwọn ààyè-iṣẹ́ ìsàlẹ̀-ilà

Àwọn àyọkà ìparí

Àwọn àkọlé nínú ìwé-ìwé yìí

Àwọn Ìṣàmúlò-ètò