Küsimus:
Kas päikest saab kasutada gravitatsiooni abivahendina väljaspool päikesesüsteemi (praeguse tehnoloogiaga)?
AlanSE
2013-07-30 01:31:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ma arvan, et olen võib-olla aru saanud, mida see XKCD koomiks teha üritab. Diagrammil soovitatakse päikesesüsteemist pääsemiseks kasutada Oberthi efekti päikesele lähima lähenemise korral!

xkcd comic

(pildilitsents: CC BY-NC 2.5)

Kas praeguse tehnoloogiaga (näiteks New Horizonsi või Voyageri mootoritega) saaks selline abi selle tegelikult väljaspool päikesesüsteem?


Lisamärkus: arvasin, et koomiksi kõige alumine planeet pidi tähistama Jupiteri. See on ilmselt vähemuse arvamus teistes foorumites - nende loogika on see, et "Kuiper" võiks viidata manöövrile, mis lõpuks ületab Kuiperi vöö.

Idee võiks olla gravitatsiooniabi sooritamine gaasigigandi ümber, et jõuda üliekstsentrilisele päikeseorbiidile ja seejärel kasutada oberth-efekti põletuse ajal periheelil.
Kuid üks kord tähtedevahelises ruumis peaks olema võimalik kasutada väga tihedat kahekordset valget kääbus- / neutrontähte, et saada väga hea raskusabi.
@LocalFluff Kasutades realistlikku tehnoloogiat, on meie mootori Delta v suhtes üsna karm piirang. Isegi kui me saaksime midagi hullu nagu 50 km / s, möödub aastatuhandeid, enne kui saame seda binaarpaari võimendust kasutada!
Põhiline segadus vastustega on see, et komplekteerite küsimuse pealkirjaga "raskusabi" ja "keha Oberthi manöövri". Lühidalt öeldes: "gravitatsiooniabi: ei, Oberthi manööver, jah". Mitte et see oleks väga praktiline (kaasatud missiooniaegade tõttu), kuid kindlasti võimalik.
Kosmosesõiduk hävitatakse päikesevalguse ülisuure kontsentratsiooni tõttu väikesest kaugusest möödudes niikuinii.
Neli vastused:
#1
+17
PearsonArtPhoto
2013-07-30 02:00:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ei See, mida teeb gravitatsiooniabi, muudab kiirust teiste objektide suhtes, kuid mitte seda, millele lähenesite. Nasa esitas selle mõistmiseks kena skeemi. enter image description here

Tegelikult võiks see tavalisemas plaanis olla nii, nagu allpool oleval diagrammil on näha. Pesapalli visatakse rongile kiirusega 30 miili tunnis. Rongi vaatepunktist tuleb pall selle juurde kõigepealt kiirusega 80 miili tunnis, seejärel väljub kiirusega kuni 80 miili tunnis. Rongi vaatenurgast on suhteline kiirus sama. Inimese vaatenurgast lähtuvalt liigub pall pärast rongile löömist palju kiiremini.

enter image description here

Nii et sisestage idee kasutada päikest raskusjõu pildina päikesesüsteemist lahkumiseks. See ei toimi, sest päikese poolt lendamise suhtelist kiirust ei muudeta selle lähedale lendamisega. Võiks küll lennata päikese käes, raketi abil selle liikumist kiirendada ja päikesesüsteemi maha jätta (Eelnevalt mainitud Oberthi efekti tõttu), kuid see on umbes parim, mida lennuki päike. Tegelikult pakuti seda välja paberil, milles öeldakse, et kui Päikese lähedal tekib kiiresti suur kiirendus, võib kosmoseaparaat saavutada kiiruse 20 AU aastas. See võimaldaks uurida tähtedevahelist keskkonda, kuid raskendaks siiski teise tähe avastamist.

Jah, see oli minu mõte, et raketid lastakse lähedale päikesele lähenemisel. Ma arvan lihtsalt, et raketikütuse tööks võib kuluda liiga palju.
@AlanSE: Tõenäoliselt ei päästaks see ühtegi raketikütust. Kui see nii oleks, oleksin kindel, et oleksime seda proovinud juba mõne välise planeedi missiooniga ...
@AlanSE - loomulikult oleks päikesepurjetele kasulik minna mööda Päikest. Samuti võib vaja minna ekliptika tasapinnast väljumist.
Kas viimast näitab orbitaalskeem [NASA selle täiustatud kontseptsioonide instituudi ettekande 10. slaidil] (http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/misc/trieste_may02_mtg/McNutt_Ralph.pdf)?
Kuid kosmoseaparaat võiks tähe abil muuta oma kiirust galaktika keskme suhtes?
@gerrit: Jah, tegelikult eeldades, et teil on põgenemiskiirus juba olemas. Tähe lähedalt möödumine muudaks kosmoseaparaadi trajektoori oluliselt.
@gerrit: Jah, ma pole sellest kontseptsioonist kunagi kuulnud. Redigeerib mu vastust ja lisab selle.
@gerrit See trajektoor näeb välja piisavalt sarnane, et ma kahtlustan, et see oli Randali inspiratsiooni osa.
@gerrit Soovitan teil lisada see vastusena. Üks asi, mis kõlab visandlikult, on see, et nad nõuavad päikeseabi saamiseks mootorilt 14 km / s. See kõlab liiga palju. Kuid kui saaksite seda mootorit kasutada, võiksite põrgu alt välja lennata nagu nahkhiir.
20 AÜ aastas? See on 1/6 valguse kiirusest! Tähe oberth manöövrist?
Tegelikult on 1 lü = 63 239,7263 AU, seega [20 AU on _only_ 0,000316256903 lüü] (https://encrypted.google.com/search?q=20+au+in+light+year) või [0,000316256903 c] (https : //encrypted.google.com/search? q = 0.000316256903% 20c% 20in% 20au / aasta) või 1/3162 c. ehk 527 korda vähem kui 1/6 c. ;)
-1. Vastus oleks okei, kui Alan küsiks päikese gravitatsiooniabi kohta. Kuid küsimus oli Oberthi efekti, mitte gravitatsiooniabi kohta.
See ronginäide on suurepärane!
@ChuckClaunch Välja arvatud, et küsimus on pigem Oberthi efekti kui gravitatsiooni abistamise kohta.
#2
+14
HopDavid
2014-04-08 10:29:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rasked raskuskaevud võivad anda Oberthile tervisliku kasu. Põletuse tegemine sügaval Neptuuni kaevus on mõistlik. Pluuto suuruse objekti lähedal Oberthi manöövri soovitamine on üsna tobe. Ei tea, kas Randall Munroe seda teab. Võib-olla on see osa tema naljast.

Suund Kuiperi vööst sisemise päikesesüsteemi juurde tagasi võtab 30 aastat. Siis tagasi veel paar aastakümmet. Missiooniks välissüsteemi vaatamine võtab juba aastakümneid, ei usu, et missioonide planeerijad sellega tegeleksid. Neile meeldib näha oma sondi tagastamise andmeid elu jooksul. Ja on võimalik saata sond süsteemist välja Jupiteri olemasolevate rakettide ja abidega. Seda on juba demonstreeritud.

Päike pakub aga potentsiaalselt tohutut Oberthi eelist, kui me tahame jätta päikesesüsteemi hea klambri juurde.

Kell 1. A.U. päikesest on päikese pääsukiirus umbes 133,2 km / s. Neptuunilt kukkudes liiguks objekt .1 A.U. saavutamiseks 133 km / s. periheelion. Sealt oleks päikese pääsemiseks vaja ainult 2,2 km / s. 4,2 km / s põletuse tegemine sellel periheelil annaks Päikese V lõpmatuse 33 km / s.

Maalt Neptuunile liikumiseks kuluks LEO põletus 8,3 km / s. Kord 30 A.U. aphelion, Neptuuni poolt läbiviidud raskusjõu kiikumine võib olla enam kui piisav, et visata laev tagasi AÜ1 peruueli.

Päikese Vinfinity saamiseks 33 km / s põletatakse LEO-d 18 km / s oleks vaja.

Muuda: 33 km / s päikese Vinfnity võib olla hea, kui Oort Cloudi sisemine objekt mõistliku aja jooksul mööda lennata. Kuid 33 km / s on vaid veidi rohkem kui .0001 c. Alpha Centaurini jõudmine võtab aega ligi 40 000 aastat.

Varem töötas Munroe NASAs, ma arvan, et see on osa naljast.
#3
+4
Royce
2015-07-09 03:30:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastus on eitav, sest nii Päike kui ka planeedid liiguvad galaktika kaudu sama kiirusega. Siiski võiksite teha Oberthi manöövri (mõnikord nimetatakse seda raskusjõu abil), kuid see erineb raskusastmest. Kui soovite ronida Neptuuni välja ütlema ja siis tagasi kukkuda, võite sinna jõuda vabalt (arvestamata Maa gravitatsioonist lahkumist), kasutades selleks mitut gravitatsiooniabi, näiteks Veenust / Maa / Jupiterit / Saturni (ilma toita), siis kasutage teile Neptuuni saatmiseks tagasi ja tehke Oberthi manööver, kasutades päikest. Jupiteri gravitatsiooniabi aitaks teil päikesesüsteemist lahkumiseks ületada tasuvust, kuid kui soovite suuremat kiirust, võiksite Oberthi manöövri teha Päikese abil.

#4
+4
FKEinternet
2017-07-16 02:18:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

OK, meil on siin kolm probleemi: esiteks küsite oma küsimuse pealkirjas "raskusabi väljaspool päikesesüsteemi", kuid selle küsimuse põhiosas, mille esitate Päikese lähedal möödumise kohta sees Päikesesüsteemist. Ma arvan, et selle küsimuse pealkirja tuleks muuta järgmiselt: "Kas Päikest saab kasutada raskusjõuna, et saavutada pääs päikesesüsteemist (praeguse tehnikaga)?"

Teine probleem on PearsonArtPhoto's aktsepteeritud vastus, kus Päikest eeldatakse statsionaarseks objektiks , kuid tegelikult on ta orbiidil galaktika keskme ümber. Seetõttu annab päikese ümber kiikumine tema orbiidi suunas täpselt samasuguse gravitatsiooniabi kui Jupiterist (või mõnest muust suhteliselt massiivsest objektist) mööda minnes.

Kolmas probleem on see, et Päikesesüsteemist põgenemiskiiruse saavutamiseks pole vaja Päikese raskusabi - meil on juba olemas NELI sondid, mis lahkuvad, et mitte kunagi tagasi pöörduda - kaks pioneerit (10. ja 11., käivitati 1972. ja 1973. aastal) ja kaks reisijat (käivitati 1977. aastal).

Pioneer 10 viimane, väga nõrk signaal saadi 23. jaanuaril 2003. NASA insenerid arvasid, et tema radioisotoopi jõuallikas on lagunenud sinna, kus tal pole piisavalt energiat täiendavate ülekannete saatmiseks Maale.

Pioneer 10 jätkab vaikselt kummituslaevana liikumist läbi sügava kosmose tähtedevahelisse ruumi, suundudes üldjuhul punase tähe Aldebarani poole, mis moodustab Sõnni silma (The Bull). Aldebaran on umbes 68 valgusaasta kaugusel ja selle saavutamiseks kulub Pioneeril üle kahe miljoni aasta.

Pioneer 11 uuris energeetilisi osakesi välises heliosfääris.

Pioneer 11 missioon lõppes 30. septembril 1995, kui kosmoseaparaadilt saadeti viimane edastus. Pärast seda pole Pioneer 11-ga suheldud. Maa liikumine on selle kosmoseaparaadi antenni vaateväljast välja viinud. Kosmosesõidukit ei saa manööverdada Maa poole tagasi näitamiseks. Pole teada, kas kosmoseaparaat ikka signaali edastab. Pioneer 11 täiendavaid lugusid pole kavas. Kosmoselaev suundub Amburi tähtkujust loodes asuva Aquila (Kotkas) tähtkuju poole. Pioneer 11 möödub tähtkuju ühe tähe lähedalt umbes nelja miljoni aasta pärast.

Voyager 1 on juba tähtedevahelises ruumis ja Voyager 2 on heliosh ja mõlemad kosmoseaparaadid on endiselt teadusliku teabe saatmine oma ümbruse kohta Deep Space Network'i kaudu.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...