Swing By - несакана кутија Астро
Објавено од Дениз. Објавено во Вселената
Маневар за замав (понекогаш тоа се прави и со Летање, Прашка или Помош за гравитација ја користи гравитационата сила на планетите за да ги забрза или забави вселенските сонди. Бидејќи лесното летало лета близу до релативно тешко небесно тело, тој апсорбира одредена енергија од него. И брзината и насоката на летот може да се променат.
Со цел да заштедат гориво, а со тоа и трошоци, умните планери на мисијата им дозволуваат на нивните вселенски сонди да патуваат по комплицирани орбити низ вселената. Тие не ги испраќаат сондите директно до нивната дестинација, но нека летаат близу до различни планети за да добијат доволно интензитет за долгото патување.
Манева за замав честопати се користеше успешно при патување во вселената.
Патување до надворешниот соларен систем
Ако оди од Земјата во надворешниот Сончев систем, вселенските сонди треба да се забрзаат за да можат да ги покријат долгите растојанија во најкус можен рок.
Вселенската сонда Галилео не леташе директно до Јупитер, туку напротив, следеше комплицирана патека за јамка. Таа ја помина земјата неколку пати и со замав се здоби со интензитет.
Секој пат кога Галилео стануваше побрз. Ова овозможи потрошувачката на гориво да се одржи на ниско ниво, бидејќи сондата ја доби потребната енергија за летот од Земјата и Венера. Таа, така да се каже, ја искористи планетата како бензинска пумпа. Повеќе за мисијата на истрагата Галилео до Јупитер може да се најде на страницата „мисии на Јупитер“.
Патување во внатрешноста на Сончевиот систем
Ако влезе во внатрешноста на Сончевиот систем, како што се гледа од Земјата, вселенските сонди треба да се забават, во спротивно повлекувањето на сонцето ги прави побрзи и побрзи. Не мора да поминувате премногу долги растојанија, па затоа не ви требаат големи брзини.
Но, кога сондата е на целниот објект, таа треба да остане таму и да не зумира покрај неа, затоа е потребно сопирање. Сопирањето користи и гориво што може да се заштеди со употреба на маневар за замав за сопирање.
Како пример ја имаме траекторијата на сондата Меркур Месинџер. За да не ја промаши целта, Месинџер ги користеше планетите Земја и Венера, па дури и Меркур за да забави. Месенџер двапати ја минуваше Венера и три пати Меркур за да се ослободи од кинетичката енергија и да ја забави брзината.
Така настанува оваа чудна траекторија, што ги прави гласници како мачки да се прикрадуваат околу грмушката. Но, главната работа е што на крајот ја достигнува својата цел! Месенџер започна во 2004 година, а пристигна во Меркур во 2011 година.
Ако мало тело се приближи до многу поголемо и потешко, тоа е под влијание на неговата гравитација. Ова се однесува на леталата, како и на малите тела како астероиди, метеорити, комети, па дури и помали камења, вклучувајќи честички од прашина.
Во зависност од вашата сопствена патека за лет, може да се случат различни работи:
Несреќата
Ако мало небесно тело кое се движи низ нашиот Сончев систем се доближи премногу до една од планетите, тој влегува во неговата гравитациска област. Ова може да доведе до тоа да биде привлечена од планетата (или сонцето) и да ја напушти својата оригинална орбита.
Ако се доближи до големиот противник, може да се случи малиот (астероид или комета) повеќе да не може да се извлече и да се судри со големиот.
Ваквата појава можеше да се слушне во живо Комета Чевлар-Леви да се гледа. Кометата дошла под влијание на гравитацијата од Јупитер и била разбиена на многу мали парчиња од гравитационите сили на Јупитер, кои потоа се спуштиле во атмосферата на гасниот гигант и изгореле.
Ова беше првпат да се забележи вакво нешто и да добие големо внимание низ целиот свет. На пример, ако ја погледнете површината на Месечината и забележите многу кратери на удари, се чини дека ваквите несреќи се доста чести.
Забрзувањето
Голема планета исто така може да дејствува како прашка на мало тело што поминува близу до него. Влијае на тоа на таков начин што ја менува својата траекторија и му дава малку од сопствениот интензитет. Ова снабдување со енергија има големи ефекти врз малото тело, бидејќи значително се здобива со брзина.
Јупитер е најголем од планетите и исто така има најголемо гравитационо поле. Тоа се протега далеку во вселената, па дури и малку влијае на далечниот Сатурн. Јупитер е најголемата прашка што ја имаме.
Многу предмети што брзаат низ вселената и евентуално ја погодуваат Земјата се отклонети од Јупитер и повторно исфрлени во надворешните области на Сончевиот систем.
Ако не постоеше Јупитер, многу големи простори ќе се најдоа на патот кон Земјата и ќе предизвикаа огромна штета на нејзината површина.
Забавувањето
Како што нешто може да се забрза, така е и намалувањето на енергијата и брзината. Во принцип, тоа е истиот процес:
Мало тело се доближува до тело кое е многу големо во споредба со него, влегува во неговото гравитационо поле и доживува и промена на насоката и промена на брзината. Само овој пат кинетичката енергија се пренесува од малото во големото.
Тајната зад ова има врска со правецот на движење на планетата. Секоја планета се движи околу сонцето, така што не застанува и чека вселенска сонда.
Сега зависи од тоа дали, од гледна точка на вселенската сонда или друго мало тело, планетата се движи кон неа или подалеку од неа. Во првиот случај сондата е забрзана, во вториот случај е забавена.
Можете да го замислите подобро ако мислите на спортот тенис: топката доаѓа да лета. Ако го придвижам тенискиот рекет кон него и го погодам, топката добива повеќе енергија и се забрзува, таа го менува правецот и лета назад кон другото поле.
Топката доаѓа летајќи. Ако го поместам тенискиот рекет малку наназад и топката се одбие од неа, таа губи дел од својата кинетичка енергија и станува побавна. Ја менува својата насока на летот и во таков случај обично паѓа на земја (тука повторно игра улога гравитационата сила, која сега ја игнорираме).
Замавнувајќи се во орбитата
Исто така е можно мало тело да биде фатено од поголемо. Траекторијата на малото се менува на таков начин што отсега орбитира околу големата и не може да се извлече од неа. Веројатно на овој начин големите планети со гас ги собраа своите бројни месечини.
Откако вселенските сонди ќе стигнат до својата дестинација, и тие се вртат во орбитата околу оваа планета или астероид. На овој начин, тие остануваат подолго на самото место за да направат опсервации и исто така можат да ја испитаат планетата од сите страни.
Што ќе се случи со мал астероид или комета кога ќе се доближи до голема планета, зависи од многу фактори и совпаѓања:
- Колку му се приближува?
- Како се движат и едните и другите?
- Која брзина ја достигнува таму?
- Од кој агол се приближува до планетата?
Се разбира, кога вселенска сонда ќе биде испратена на замав од планета, ништо не е оставено на случајноста. Потребната траекторија за посакуваниот ефект се пресметува и планира долго однапред и потоа мора точно да се почитува. Во меѓувреме, користени се сите четири варијанти на пристапот на вселенската сонда кон планетата:
- Забрзувањето на мисиите во надворешните региони на Сончевиот систем (како примери Војаџер, Галилео, Касини .)
- Забавување при патување до Меркур (на пр. Маринер 10 и Месинџер)
- Замавнувајќи се во орбита (со Галилео околу Јупитер, Касини околу Сатурн .)
- Насочено паѓање на сонда по крајот на мисијата (како пример Галилео на Јупитер и СМАРТ на Месечината)
Првиот маневар за замав беше извршен од Аполо 13 во 1970 година, но прилично неволно. Вселенскиот брод го управувале 3 астронаути кои требало да полетаат на Месечината. На патот експлодирал резервоар за кислород, па тројцата морале да се вратат на Земјата што е можно побрзо пред да останат без воздух за да дишат. Наместо да слетаат на Месечината (како што првично беше планирано), тие ја обиколија и ја користеа нејзината гравитација за да го забрзаат својот вселенски брод кон Земјата. За среќа, тие успеаја да се вратат дома жив на време.
Маринер 10 ја користеше гравитацијата на Венера за да забави во 1973 година. Леташе кон Меркур во внатрешноста на Сончевиот систем. Секогаш постои проблем што гравитационото влечење на сонцето е толку силно што вселенските сонди се забрзуваат како сами по себе. Затоа мора да сопирате на пат за да може да се пристапи кон дестинација како Меркур.
Во спротивна насока, Војаџер 1 и 2 ги користеле џиновските планети Јупитер и Сатурн како „камења“ за да го продолжат своето патување кон надворешниот тек на Сончевиот систем. Војаџер 2 забрза на Јупитер и Сатурн користејќи го методот замав и беше во можност да стигне до Нептун во рок од 12 години. Без дополнителен моментум, патувањето ќе траеше двојно подолго!
Денес маневрите за замав се користат во скоро сите вселенски мисии.