A Cassini-Huygens űrszonda kétszer inditotta be a hajtóműveit útközben, és mindkétszer mindenféle bolygótól távol. Ezekre a manőverekre azért volt szükség, hogy pontos legyen a parittyalövés, és azért távol mindentől, mert akkor kerül a legkevesebb üzemanyagba.
Nemrég Koon, Lo et al. olyan újfajta pályát javasoltak a Föld-Hold utazásra, amelyben félúton van egy pici törés (manőver), és 20%-kal olcsóbb mint a Hohmann-ellipszis. Tehát egyetlen mindentől távoli manőverrel is lehet spórolni. Asszem mostanában a bolygók közti hasonló átmeneteket számolgatják.
Kedves DcsabaS_!(1207)
Ez a "ferde tengelyű" parabolával tök egyértelmű!
Köszönöm!
A 1205-ben az inerciarendszer mozgási irányát azonosnak véltem a bolygómozgás irányával.
A szonda a parabola csúcsáig gyorsul utána lassul, de ezt (ezekszerint) nem az irányváltoztatás, hanem a tehetetlensége és a gravitációs tér vonzása adják.
Most OK?
Az irányváltozás tényleg gyorsulás, de ez még NEM jelenti a kinetikus energia megváltozását, hiszen az csak a sebesség nagyságától függ (a potenciális meg a vonzócentrumtól való távolságtól).
Kierőlködtem egy rajzot is magamból, hátha így érthetőbb lesz a dolog (:-). (A rajz szabadkézi, szóval csak úgy nagyjából hasonlít a valóságra.)
A baloldali (A) ábra mutatja azt az esetet, amikor az űrszonda föntről érkezve balról megkerüli a nagy tömegű égitestet valamilyen pályán.
A jobboldali (B) ábra ugyanezt az eseményt mutatja, de egy olyan vonatkoztatási rendszerből szemlélve, amelyben a nagy tömegű égitest jobbra látszik haladni "v" sebességgel. Ezt a "v" sebességet természetesen hozzá kell adnunk a szonda mindenkori sebességéhez is (relativisztikus effektusokkal most nem foglalkozunk), így a pálya úgy fog eltorzulni, hogy a szonda sebessége kezdetben kisebb, később viszont nagyobb lesz. Másszóval, ha egy nagy tömegű égitest hozzánk képest mozog valamekkora "v" sebességgel, akkor tőlünk lehet úgy űrszondát küldeni az égitesthez, hogy majd az űrszonda gyorsulni tudjon.
Mennyi mindent össze tudok kutyul...izé keverni!
Sajnos-hál'istennek, sokat autózom, és ott a kerék külső/belső élének eltérő sebességéből adodó surlódás lassít fordulás közben, ,,asszem.
Vesd össze a razzal:Geometriailag a pályát úgy tudod elképzelni, hogy olyan mozgó vonatkoztatási rendszerből szemléled az űrszonda pályáját, amelyben a bolygó a parabola szimmetria tengelye mentén megy a parabola csúcsa felé. DCS(1194)
Túl sokat autózol. Ott mindig lassulással jár. :-)
Félretéve a viccet: hogy a manóba lassulhatna valami csak azért, mert változik a sebességének az iránya? Gondolj egy körhintára, jól csapágyazott, pegpörgetett biciklikerékre, vag bármire, ami körmozgást végez! Csak a súrlódás miatt lassul.
Hát, akkor csak arra gondolj, hogy hová lesz az az energia, amit befektetsz az irányváltozásba. A mozgási energia csak a sebesség abszolútértékétől függ, az irányától nem.
Egyébként, tök jó a rajzod, én is pont így képzelem. Az alacsony pálya nem okozhat "lezuhanást", vagy "befogást", mert minél közelebb megy el a bolygóhoz, annál nagyobb lesz a sebessége (ld. a Kepler-törvényeket). Szerintem csak arra kell figyelni, hogy a légkört elkerülje, egyébként minél közelebb, annál jobb.
Ne haragudj, de itt csak a "parabola pálya " csúcsán látok egyetlen pillanatot amikor ezt a mozgást esetleg centripetális gyorsulásként tudom értelmezni. Ez nem körpálya! Persze lehet, hogy a tudatlanságom homályától nem "látom".
A sebesség vektor mennyiség, így az írányváltoztatás is energia igényes ami is gyorsítást jelen már akkor is ha a sebesség számszerű értéke nem is változik!
Kifelejtedded a koszinusz alfával való szorzást (alfa az erő és az elmozdulás által bezárt szög). Nem kell energia a centripetális gyorsításhoz!
Ez nekem nagyon nem jön össze. Nem szoktam ellentmondani, de most jó lenne, ha jobban kifejtenéd.
Ahhoz, hogy a szonda, gyorsuljon a bolygót lassítania kell, (a szonda irányához képest) tehát, maximális hatásra törekedve, a bolygó keringési pályájának síkjában azzal azonos irányban kell elhagynia a gravitációs teret.
S ebessége meghatározza a pálya magasságát, és "ívét" mert a sebeséghez mérten alacsony pálya lezuhanást, esetleg "befogást" a magas pálya pedig gyér hatást, vagy hatástalanságot okoz.
Aztán van itt még egy dolog! A sebesség vektor mennyiség, így az írányváltoztatás is energia igényes ami is gyorsítást jelen már akkor is ha a sebesség számszerű értéke nem is változik!
Még egy perverz rajz:
K.P.E. (1193)
Igazad van, a mozgási energiát(sebességet) a teljesítménnyel kevertem.
A 1189/2-es eset kivitelezéséhez szükséges egy erős gravitációs centrum, szóval nyugodtan mondhatjuk, hogy az is gyorsít, illetve, hogy a többlet gyorsítás attól ered.
A 1189/1-es esetben a bolygó pályája csak nagyon kevéssé változik meg. De amekkora energiacsere a bolygó mozgását érdemben alig változtatja meg, az űrszondánál lehet jelentős. E parittya-effektushoz az kell, hogy a szonda és a bolygó úgy találkozzanak össze, hogy a bolygó majd húzni tudja maga után egy kissé a szondát. Geometriailag a pályát úgy tudod elképzelni, hogy olyan mozgó vonatkoztatási rendszerből szemléled az űrszonda pályáját, amelyben a bolygó a parabola szimmetria tengelye mentén megy a parabola csúcsa felé.
******
Kedves Simply Red(1191)!
Nem értem, mi a nehézség 1189/2-vel. A következőre kell figyelni: Ha egy rakéta hajtóműve "dv"-vel tudja megnövelni a rakéta sebességét, akkor energetikailag sokkal kedvezőbb, ha ezt a dv növekményt akkor realizáljuk, amikor a rakéta sebessége egyébként is nagy, vagyis pl. erős gravitációs centrum közelében van. (Ugyanis az energia növekedése a gyorsítás révén 0.5*m*((v+dv)2-v2) = 0.5*m*(2*v*dv-(dv)2), vagyis ha v >> dv, akkor m*v*dv. A nagy "v" sebesség miatt nyert többlet energiát a szonda később sem veszti el (csak átkonvertálja potenciális energiába). A most kiszámolt energiatöbbletet az fedezi, hogy az égéstermékeket a rakéta alacsony gravitációs potenciálon lökte ki.)
(1189/2)
Én is úgy tudom értelmezni mint te , viszont a pálya meredekségen elgondolkodtam egy picit és azzal nem lehet nyereséget csinálni (pl.: két különböző meredekségű lejtőn ugyanolyan magasra felvinni egy testet ugyanannyi energiába kerül).
Azt hiszem az 1189/1. magyarázatot én értem. Szerintem Te is értetted volna, ha figyelmesen olvasol, mert elég szemléletes volt. Az ütközés szóra koncentrálj! Meg a parittyára. Meg arra, hogy az a bizonyos bolygó nem áll, hanem kering a Nap körül. A szimmetria csak a bolygóhoz képest van meg, a Naphoz (naprendszerhez) képest nincs, ezért nyerhető energia.
Az 1189/2. magyarázatot viszont én sem értem. Sem az eredetit, sem a Tiedet. :-(
(1189/2)
Ugye, összeségében ez esetben sem a bolygó "gyorsít" mert, ha a jármű nem éget üzemanyagot, akkor a pályája azonos magasságokban a közeledő és a távolodó szakaszokban is azonos sebeségeket mutat. Ha esetleg a bolygónak van vaalmicske légköre akkor ez inkább, ha csak picikét is(naná, hogy nem küldik bele telibe a gépet)de lassít a járművön. A "nyereség" abból származik, hogy az üzemanyagot, nem kell a távolodó szakaszon cipelnie, és így annak a közeledő szakaszon összejött gyorsításából adodó sebesség növelése, a távolodáskori lassításkor nem jelenkezik, és az elégetésből származó többlet sebesség természetesen amúgy is megjelenik. A távolodás meredekebb íven történik, és ha jól gondolom, mivel így időben gyorsabban csökken a gravitációs tér ereje, ez még fokozza a sebesség "nyereséget".
Ha jól értem/gondolom.
(1189/1)
Azt akarjátok mondani, hogy a szonda megváltoztatja tömegével a bolygó pályáját, és ebből sebességet/energiát tud nyerni? Nem szimmetrikus a közeledő és távolodó pálya szakaszok energia szintje, íve ? Hogyan lesz a pálya parabóla?
Műholdaknál nem használnak ilyen effektusokat, mert azok általában a Föld körül keringenek, vagyis nincs a közelben egy alkalmas másik bolygó.
Ha távolabbra megy az űrszonda, akkor lehet szó róla, alapvetően 2-féle módon:
1.) parittya effektus: egy megfelelő irányban gyorsan mozgó, nagy tömegű égitestet kell megközelíteni az űrszondával. Igazi ütközés ugyan nincs, de a gravitációs tér révén is kissé ütközik a bolygó és az űrszonda, ezért a bolygó kinetikus energiát tud átadni az űrszondának.
2.) Ha az űrszondának van még üzemanyaga, akkor olyankor érdemes gyorsítania, amikor egy nagy tömegű égitestet közelébe jutott. Ilyenkor ugyanis az üzemanyagot alacsonyabb gravitációs potenciálú helyen teszi ki, és ennyivel nagyobb kinetikus energiára tud szert tenni gyorsításkor.
Nem egészen a témába vág :
Olvastam valahol, hogy a bolygók gravitációját használják ki a műholdak gyorsítására . Nekem ekkor kapásból beugrott az energiamegmaradás törvénye és csak úgy tudom elképzelni a dolgot, hogy a bolygó körüli pályán a műhold ad magának egy kis kitérő lökést, és így megváltozik a pályálya és a gravi már nem hat rá olyan mértékben kitérésnél mint odafelé ! Bocs ha pongyola volt a megfogalmazásom ! Kérdésem, hogy van ez ?
"Ennél, ha logikád igaz és a fotonnak van tömege, két különböző időpontban kell a becsapódásnak történnie."
Igen, ha nem játszik közben semmi más. Például a gravitáció. Sőt, én ehhez nem is tenném fel azt, hogy a fotonnak van tömege.
"Továbbá, ha a foton tömeggel rendelkező részecske, akkor az a bizonyos éter, mely a fenti példában megakadályozza, hogy c-nél gyorsabban menjen, miért csak a fotonokra hat?"
Már miért hatna csak a fotonokra? Állított ilyet valaki? Szerintem én nem.
Vegyünk egy forgó henger,aminek a kerületi sebessége mondjuk 3km/sec(némiképpen nehéz megoldani , de szvsz nem lehetetlen).
A henger palástján elhelyezett fényforrás két,a forgási irányba eső és vele ellentétes irányba eső detektor felé ad le rövid impulzust,és a két becsapódási idő közti különbséget mérjük.
Ennél,ha logikád igaz és a fotonnak van tömege,két különböző időpontban kell a becsapódásmnak történnie.
Továbbá, ha a fotonn tömeggel rendelkező részecske,akkor az a bizonyos éter,mely a fenit példában megakadályozza hogy c-nél gyorsabban menjen,miért csak a fotonokra hat?
