Zrýchlenie vo vesmíre: ako vám gravitácia pomáha lietať do diaľky? Gravitačný asistent pre kozmické lode Čo je to gravitačný asistent

Uvažovanie o gravitácii ako o fenoméne. Ako vždy, čisto osobný názor.

Malá informácia

Kedy presne sa ľudia dozvedeli o gravitačných silách, zostane očividne veľmi dlho záhadou. Oficiálne sa verí, že Isaac Newton sa vyrovnal s javmi univerzálnej gravitácie po tom, čo pri chôdzi utrpel pracovný úraz s jablkom.

Podľa všetkého dostal Isaac Newton v dôsledku zranenia zjavenie od nášho Pána, ktoré vyústilo do zodpovedajúcej rovnice:

F \u003d G (m 1 * m 2) / r 2 (rovnica č. 1)

Kde: F- požadovaná interakčná sila (gravitačná sila), m 1, m 2 - množstvo vzájomne pôsobiacich telies, r - vzdialenosť medzi telami, G - gravitačná konštanta.

Nebudem sa dotýkať filozofie Isaaca Newtona, priameho autorstva ani iných vecí nesúvisiacich s faktami pozorovania, ak má niekto záujem, vidíte vyšetrovanie Vadim Lovchikov alebo niečo podobné.

Najprv teda analyzujme, čo sa nám pod rúškom tejto jednoduchej rovnice ponúka.

PrvýČo je potrebné venovať pozornosť, rovnica č. 1 má radiálnu (sférickú symetriu), čo znamená, že gravitácia nemá odlišné smery interakcie a všetky interakcie, ktoré poskytuje, sú striktne symetrické.

DruhýNa čo by ste mali venovať pozornosť, v rovnici # 1 nie je ani čas, ani žiadne rýchlosti, to znamená, že interakcia je poskytovaná okamžite, bez oneskorenia na akúkoľvek vzdialenosť.

Po tretie, Newton poukázal na božskú podstatu gravitácie, to znamená, že všetky veci na svete interagujú z Božej vôle - gravitácia nie je výnimkou. Prečo k interakcii dochádza týmto spôsobom, je Božia vôľa, nemal v našom chápaní žiadny fyzický obraz sveta.

Ako vidíte, princípy gravitácie sú jednoduché a zrozumiteľné, sú uvedené vo všetkých školských učebniciach a sú vysielané všetkými žehličkami (s výnimkou možno tretieho princípu), ale ako si pamätáme, Francis Bacon nám odkázal, aby sme prírodu chápali pozorovaním (empiricky), zodpovedajú vyššie uvedené zákony tomuto pravidlu?

Málo faktov

Zotrvačnosť, je prírodný jav, ktorý nastáva pri pohybe akýchkoľvek telies. Napriek všeobecnému rozšíreniu tohto javu, fyzici stále (ak niekto vie, nech ma opravia) nedokážu jasne povedať, s čím je zotrvačnosť fyzicky spojená, s telom alebo s priestorom okolo neho. Newton veľmi dobre vedel o existencii tohto javu a o skutočnosti, že ovplyvňuje sily interakcie gravitačných telies, ale ak sa pozriete na rovnicu č. 1, nenájdete tam žiadne stopy zotrvačnosti, v dôsledku čoho nebol problém „troch telies“ striktne vyriešený.

Všetky žehličky, všetky pruhy ma presviedčajú, že Newton de vypočítal obežné dráhy planét na základe svojej božskej rovnice, samozrejme im verím, pretože krátko predtým Johannes Kepler urobil všetko empiricky, ale ani jedno zo žehličiek nevysvetľuje, ako to vo svojich výpočtoch Isaac Newton bral do úvahy zotrvačnosť, nikto vám to nepovie v žiadnej, ani univerzitnej učebnici.

Dôsledok je veľmi jednoduchý, britskí vedci prispôsobili výsledky výpočtov dielam Keplera, rovnica č. 1 nezohľadňuje zotrvačnosť a rýchlosti telies, preto je na výpočet konkrétnych dráh nebeských telies úplne zbytočná. Povedať, že Newtonova filozofia nejako fyzicky popisuje mechanizmus zotrvačnosti, nie je ani vtipné.

Gravitačný manéver - prírodný jav, keď sa počas interakcie gravitačných telies jedno z nich zrýchli, druhé spomalí. Ak vezmeme do úvahy dokonalú radiálnu symetriu rovnice č. 1, ako aj okamžitú rýchlosť šírenia gravitácie podľa tejto rovnice, je tento fyzikálny efekt nemožný, všetka pridaná hybnosť sa odoberie, keď sa telesá vzdialia od seba a vzájomne pôsobiace telesá zostanú „samy“. Naučili sa pracovať s gravitačnými manévrami na základe empirických pozorovaní (letov do vesmíru), podľa Newtonovej teórie je v tomto prípade možná iba zmena smeru pohybu telies, nie však ich hybnosť, čo jednoznačne odporuje experimentálnym údajom.

Disk podobné štruktúry - väčšinu viditeľného vesmíru zaberajú diskovité štruktúry, jedná sa o galaxie a disky planetárnych systémov, planetárne prstence. Vzhľadom na úplnú symetriu rovnice # 1 je to veľmi zvláštne fyzický fakt... Podľa tejto rovnice by drvivá väčšina štruktúr mala mať sférický symetrický tvar, astronomické pozorovania sú v priamom rozpore s týmto tvrdením. Oficiálna kozmogonická teória kondenzácie planét z prachového mračna nijako nevysvetľuje prítomnosť plochých diskov planetárnych systémov okolo hviezd. Rovnakou výnimkou sú prstence Saturnu, ktoré údajne vznikli nárazom určitých telies na obežnej dráhe Saturnu, prečo sa vytvorila plochá a nie sférická štruktúra?

Pozorované astronomické javy priamo odporujú základným postulátom symetrie Newtonovej gravitačnej teórie.

Prílivová aktivita - ako tvrdí moderná veda, prílivové vlny v moriach Zeme sú tvorené spoločným gravitačným vplyvom Mesiaca a Slnka. Samozrejme, vplyv Mesiaca a Slnka na príliv a odliv je, ale to je to, čo je podľa mňa dosť kontroverzné, rád by som videl interaktívnu simuláciu, kde by boli polohy Mesiaca a Slnka, rovnako ako prílivy a odlivy, prekryté, čo som ešte nevidel také dobré simulácie, čo je veľmi zvláštne vzhľadom na lásku moderných vedcov k počítačovým simuláciám.

Otázok týkajúcich sa prílivu a odlivu je oveľa viac ako odpovedí, aby som začal aspoň tvorbou „prílivovej elipsy“, chápem, že gravitácia spôsobuje „antinódu“ vôd na strane najbližšej k Mesiacu alebo Slnku a čo spôsobuje podobnú „antinódu“ na druhej strane Zeme, ak sa pozriete pre rovnicu č. 1 to v zásade nemôže byť.

Milí fyzici sa zhodli, že hlavnou hodnotou v slapových silách nie je modul sily, ale jej gradient, napríklad viac gradientu sily Mesiaca, viac ovplyvňuje prílivy a odlivy, Slnko má menší gradient, má menší vplyv na príliv a odliv, ale odpusť v rovnici č. 1 nič také neexistuje, ale Newton nikdy nič také nepovedal, ako to pochopiť? Je zrejmé, že ako ďalší vhodný prostriedok na dobre známy výsledok britských „vedcov“. Keď prúdenie prílivovej látky dosiahlo určitú úroveň, rozhodli sa britskí „vedci“ ešte viac zmiasť vďační poslucháči, čo z toho je pravda, nie je vôbec jasné.

Nemám názor na správny algoritmus na výpočet prílivu a odlivu, ale všetky nepriame znaky naznačujú, že ho nikto nemá.

Cavendishov experiment- stanovenie „gravitačnej konštanty“ pomocou torznej rovnováhy. Toto je skutočná hanba modernej fyzikálnej vedy, navyše, že je to škoda, bolo to zrejmé už v čase Cavendisha (1790), ale nebol by skutočným „britským“ vedcom, keby venoval pozornosť otrepanému vonkajšiemu svetu, škaredému experimentu z fyzikálneho hľadiska vstúpil do všetkých možných učebníc fyziky a odvtedy tam prichádza. Iba nedávno začali „svietidlá“ z vedy prejavovať mierne obavy z reprodukovateľnosti.

Skúsenosti sú v podmienkach Zeme v zásade nereprodukovateľné. Otázka nestojí ani v prípade „Kazimírovho javu“, ktorý sa predpovedal dávno pred Kazimírom, ani v oblasti tepelného narušenia konštrukcie a elektromagnetickej interakcie záťaží. Hlavnou otázkou sú dlhodobé prirodzené oscilácie zariadenia; je nemožné toto skreslenie v pozemských podmienkach akýmkoľvek spôsobom eliminovať.

Aký druh čísel britskí vedci zamýšľali, ja osobne nepredpokladám, že môžem iba povedať, že v súlade s najnovšími fyzikálnymi štúdiami je to všetko svinstvo, ktoré nemá nič spoločné so skutočnými gravitačnými interakciami. Táto skúsenosť teda nemôže slúžiť na dokázanie alebo vyvrátenie čohokoľvek, je to iba svinstvo, s ktorým sa nedá urobiť nič hodnotné, a ešte viac je nemožné zistiť hodnotu „gravitačnej konštanty“.

Trochu nadávať

Bolo by možné uviesť oveľa viac faktov, ale nevidím v tom nijaký zvláštny význam - stále to nič neovplyvňuje, „fyzici“ z gravitácie šliapu na jednom mieste už štyristo rokov, zjavne sú oveľa dôležitejšie ako to, čo sa deje v prírode, a čo povedal nejaký anglikánsky teológ, je zrejmé, že Nobelove ceny sa udeľujú iba za toto.

Teraz je veľmi módne nariekať, že mladí ľudia „ignorujú“ fyziku, nerešpektujú autoritu a iné nezmysly. Aký môže byť rešpekt, ak sú manipulácie našich britských partnerov viditeľné bez kontaktných šošoviek? Fyzické údaje priamo odporujú všetkým postulátom vedy, ale sova sa naďalej pravidelne vyťahuje na celom svete a tejto fascinujúcej činnosti nie je koniec. Mladí ľudia vidia, ako sa naše skutky dejú pred Pánom, vzhľadom na modernú informačnú bezpečnosť, a som si istý, že vyvodia príslušné závery.

Myslím si, že najväčším tajomstvom modernej fyziky sú konkrétne hodnoty gravitačných síl v slnečnej sústave, inak prečo je toľko nehôd pri pristávaní (pristátie na Mesiaci, pristátie, pristátie) satelitov, ale každý pokračuje v čítaní mantry o „veľkom vedcovi“ a jeho zákony zjavne nechcú rozdávať svoje know-how získané potom a krvou.

Ešte nepríjemnejšia je moderná kozmológia, ľudia v podstate nemajú nijaké fakty o gravitácii, ale už si vymysleli temnú hmotu, temnú energiu a čierne diery a gravitačné vlny. Možno najskôr poďme zistiť aspoň okolie Zeme a Slnka, spustime testovacie sondy a zistíme, čo čím, a preto už budeme oplotiť rôzne schizofrénie, ale žiadni britskí „vedci“ nie sú takí. Vo výsledku máme k dispozícii množstvo „vedeckých“ publikácií, ktorých celková hodnota je niekde v nadire.

Potom budú proti mne namietať, samozrejme, je tu aj Einstein a jeho klika. Viete, títo láskaví ľudia prekonali samotného Newtona, Newton aspoň povedal, že existujú gravitačné sily, aj keď z Božej vôle, Einstein ich vyhlásil za imaginárne, telá, hovoria, lietajú, pretože to ja (Einstein) tak chcem, a nič iné, vo svojich štúdiách vymyslel stratiť dokonca Boha. Preto nebudem ani odsudzovať tieto agnostické vrtochy chorého vedomia, jednoducho to nemôžem považovať za vedecké údaje. Toto je rozprávka, esej, filozofia, čokoľvek, ale nie empirizmus.

závery

Celá dostupná história, najmä najnovšia, presvedčivo dokazuje, že naši britskí partneri nedávajú nič zadarmo, a potom sa zrazu stali veľkorysými s celou teóriou gravitácie, čo je prinajmenšom podozrivé.

Osobne absolútne neverím v ich dobré úmysly, všetky fyzické údaje, najmä prijaté od našich partnerov, potrebujú dôkladný centralizovaný audit, inak poškriabeme ego na ďalších tisíc rokov všelijakými nechutnými tmármi a vtiahnu nás do nekonečných problémov s ľuďmi i materiálmi. obete.

Hlavným záverom článku je, že gravitácia ako jav je na rovnakej úrovni výskumu, minimálne v oblasti verejného poznania, ako pred 400 rokmi. Poďme konečne na spoznávanie skutočného sveta a nie na bozkávanie britských relikvií.

Každý si však môže slobodne vytvoriť vlastný názor na základe dostupných faktov.

Existuje ďalší spôsob, ako objekt urýchliť na rýchlosť blízku rýchlosti svetla - využiť „efekt praku“. Pri vysielaní vesmírnych sond na iné planéty ich NASA niekedy núti urobiť manéver okolo susednej planéty, aby mohli „praku“ na ďalšie zrýchlenie prístroja využiť. Takto NASA šetrí cenné raketové palivo. Takto sa Voyageru 2 podarilo dostať k Neptúnu, ktorého obežná dráha leží na samom okraji slnečnej sústavy.

Freeman Dyson, fyzik z Princetonu, má zaujímavý návrh. Ak sa ľudstvu niekedy v ďalekej budúcnosti podarí zistiť vo vesmíre dve neutrónové hviezdy otáčajúce sa okolo spoločného stredu vysokou rýchlosťou, potom môže pozemská loď, ktorá letí veľmi blízko k jednej z týchto hviezd, vďaka gravitačnému manévru dosiahnuť rýchlosť rovnú takmer tretine rýchlosť svetla. Výsledkom by bolo, že loď bude vďaka gravitácii zrýchlená na rýchlosť takmer svetelného toku. Teoreticky by sa to mohlo stať.

Ale v skutočnosti tento spôsob akcelerácie pomocou gravitácie nebude fungovať. (Zákon o zachovaní energie hovorí, že vozík s horskou dráhou, ktorý zrýchľuje v zjazde a spomaľuje v stúpaní, končí na vrchole presne rovnakou rýchlosťou ako na samom začiatku - nedochádza k žiadnemu prírastku energie. Rovnakým spôsobom sa otáča nehybné slnko. , skončíme presne rovnakou rýchlosťou, ako sme začali manéver.) Dysonova metóda s dvoma neutrónovými hviezdami mohla v zásade fungovať, ale iba preto, že neutrónové hviezdy sa rýchlo pohybujú. Kozmická loď využívajúca gravitačnú asistenciu získava energiu z pohybu planéty alebo hviezdy. Ak sú nehybní, takýto manéver neurobí nič.

A hoci Dysonov návrh môže fungovať, dnešným vedcom o Zemi nijako nepomôže - koniec koncov, na to, aby ste mohli navštíviť rýchlo rotujúce neutrónové hviezdy, budete musieť najskôr postaviť hviezdnu loď.

Z dela do neba

Ďalším šikovným spôsobom, ako vyniesť loď do vesmíru a zrýchliť na fantastickú rýchlosť, je vystreliť ju z koľajiska elektromagnetického „dela“, ktoré vo svojich dielach popísal Arthur Clarke a ďalší autori sci-fi. Tento projekt sa v súčasnosti vážne považuje za možnú súčasť protiraketového štítu programu Hviezdne vojny.

Metóda spočíva v použití energie elektromagnetizmu na urýchlenie rakety na vysoké rýchlosti namiesto raketového paliva alebo strelného prachu.

V najjednoduchšom prípade sú železničnou pištoľou dva paralelné drôty alebo koľajnice; strela alebo raketa sedí na oboch koľajniciach v tvare písmena U. Dokonca aj Michael Faraday vedel, že sila pôsobí na rám s elektrickým prúdom v magnetickom poli. (Všeobecne povedané, všetky elektrické motory fungujú na tomto princípe.) Ak prechádzate cez koľajnice a projektil elektrina silou miliónov ampérov, vznikne okolo celého systému mimoriadne silné magnetické pole, ktoré zase bude poháňať projektil po koľajniciach, zrýchli ho na ohromnú rýchlosť a odhodí do vesmíru z konca systému koľajiska.

Počas testov elektromagnetické pištole namontované na koľajnici úspešne vypálili kovové predmety obrovskou rýchlosťou a urýchlili ich na veľmi malú vzdialenosť. Čo je teoreticky pozoruhodné, konvenčné železničné delo je schopné vystreliť kovový projektil rýchlosťou 8 km / s; to stačí na umiestnenie na obežnú dráhu nízkej Zeme. V zásade by mohla byť celá raketová flotila NASA nahradená železničnými delami, ktoré by vystreľovali užitočné zaťaženie priamo z povrchu Zeme na obežnú dráhu.

Železničná zbraň má oproti chemickým zbraniam a raketám značné výhody. Keď vystrelíte z pištole, maximálna rýchlosť, ktorou môžu rozpínavé plyny vytlačiť guľku z hlavne, je obmedzená rýchlosťou rázovej vlny. Jules Berne v klasickom románe „Od Zeme na Mesiac“ vystrelil projektil s astronautmi na Mesiac pomocou strelného prachu, ale v skutočnosti je ľahké vypočítať, že maximálna rýchlosť, ktorú dokáže strela poskytnúť streľbe, je mnohonásobne nižšia ako rýchlosť potrebná na let na Mesiac. ... Železničná pištoľ nepoužíva výbušnú expanziu plynov, a preto nijako nezávisí od rýchlosti šírenia rázovej vlny.

Ale železničné delo má svoje vlastné problémy. Predmety na ňom akcelerujú tak rýchlo, že majú tendenciu sa zrútiť v dôsledku kolízie ... so vzduchom. Užitočné zaťaženie sa počas „výstrelu“ z ústia koľajového dela ukázalo byť silne zdeformované, pretože keď projektil zasiahne vzduch, je to ako naraziť do tehlovej steny. Okrem toho počas akcelerácie projektil zažíva obrovské zrýchlenie, ktoré je samo o sebe schopné vážne deformovať zaťaženie. Koľajnice sa musia pravidelne vymieňať, pretože projektil ich tiež deformuje pri pohybe. Preťaženie železničného dela je navyše pre ľudí smrteľné; ľudské kosti jednoducho nemôžu vydržať také zrýchlenie a zrútenie.

Jedným z riešení je namontovať železničné delo na Mesiac. Tam bude mimo zemskej atmosféry projektil schopný nerušene akcelerovať vo vákuu vesmíru. Ale aj na Mesiaci zažije projektil počas akcelerácie obrovské preťaženie, ktoré môže poškodiť a zdeformovať užitočné zaťaženie. V istom zmysle je železničná pištoľ opakom laserovej plachty, ktorá časom naberá rýchlosť postupne. Obmedzenia železničného dela sú určené presne tým, že prenáša obrovskú energiu do tela na krátku vzdialenosť a za krátky čas.

Železničné delo schopné strieľať z aparátu na blízke hviezdy by bolo veľmi nákladnou stavbou. Jeden z projektov teda počíta s výstavbou železničného dela vo vesmíre vo dvoch tretinách vzdialenosti od Zeme po Slnko. Toto delo by muselo akumulovať slnečnú energiu a potom ju naraz minúť, čím by urýchlilo desaťtonové užitočné zaťaženie na rýchlosť rovnajúcu sa tretine rýchlosti svetla. V takom prípade „projektil“ zažije preťaženie 5 000 g. Takéto vypustenie samozrejme budú môcť „prežiť“ iba najtrvalejšie robotické lode.

Gravitačný manéver na urýchlenie objektu Gravitačný manéver na spomalenie objektu Gravitačný manéver na zrýchlenie, spomalenie alebo zmenu smeru letu kozmickej lode pôsobením gravitačných polí nebeských telies ... ... Wikipedia

Gravitačný manéver na urýchlenie objektu Gravitačný manéver na spomalenie objektu Gravitačný manéver na zrýchlenie, spomalenie alebo zmenu smeru letu kozmickej lode pôsobením gravitačných polí nebeských telies ... ... Wikipedia

- ... Wikipedia

Toto je jeden z hlavných geometrických parametrov objektov tvorených pomocou kužeľovitého rezu. Obsah 1 Elipsa 2 Parabola 3 Hyperbola ... Wikipedia

Umelý satelit je orbitálny manéver, ktorého účelom (vo všeobecnom prípade) je preniesť satelit na obežnú dráhu s iným sklonom. Existujú dva typy takéhoto manévru: Zmena sklonu obežnej dráhy k rovníku. Vyrobené zapnutím ... ... Wikipedia

Sekcia nebeskej mechaniky, ktorá študuje pohyb umelých kozmických telies: umelé satelity, medziplanetárne stanice a iné kozmické lode... Do rozsahu úloh astrodynamiky patrí výpočet dráh vesmírnych lodí, stanovenie parametrov ... ... Wikipedia

Obertov efekt v astronautike je efekt, že raketový motor pohybujúci sa vysokou rýchlosťou generuje viac využiteľnej energie ako podobný motor pohybujúci sa pomaly. Obertov efekt je spôsobený skutočnosťou, že keď ... ... Wikipedia

Zákazník ... Wikipedia

A ekvipotenciálne povrchy systému dvoch telies Lagrangeových bodov, libračných bodov (lat. Librātiō kolísanie) alebo L bodov ... Wikipedia

Knihy

• Veci 20. storočia na kresbách a fotografiách. Vpred do vesmíru! Objavy a úspechy. Sada 2 kníh. "Vpred do vesmíru! Objavy a úspechy" Odpradávna človek sníval o tom, že sa dostane zo zeme a dobije oblohu, a potom vesmír. Pred viac ako sto rokmi už vynálezcovia uvažovali o vytvorení ...
• Vpred do vesmíru! Objavy a úspechy, Klimentov Vyacheslav Lvovich, Sigorskaya Julia Aleksandrovna. Odpradávna človek sníval o tom, že sa dostane zo zeme a dobije oblohu a potom vesmír. Pred viac ako sto rokmi už vynálezcovia uvažovali o vytvorení vesmírnych lodí, ale začiatok vesmíru ...

, Zem, Mars a dokonca aj Mesiac.

Fyzická podstata procesu

Zvážte trajektóriu kozmickej lode letiacej v blízkosti nejakého veľkého nebeského telesa, napríklad Jupitera. V počiatočnej aproximácii môžeme zanedbať pôsobenie gravitačných síl z iných nebeských telies na kozmickú loď.

Komplexnú kombináciu gravitačných manévrov využila sonda Cassini (na zrýchlenie prístroj používal gravitačné pole troch planét - Venuše (dvakrát), Zeme a Jupitera) a Rosetta (štyri gravitačné manévre blízko Zeme a Marsu).

V umení

Umelecký opis takéhoto manévru možno nájsť v sci-fi románe A. Clarka „2010: Odyssey 2“.

V sci-fi filme Interstellar nemá Orbitálna stanica Endurance dostatok paliva na to, aby sa dostala na tretiu planétu, ktorá sa nachádza v blízkosti čiernej diery Gargantua (pomenovanej podľa literárneho obra). Hlavná postava Cooper urobí riskantný krok: Vytrvalosť musí prechádzať blízko Gargantuovho horizontu udalostí, čo stanici dá zrýchlenie vďaka gravitácii čiernej diery.

Vo vedecko-fantastickom románe Marťan a rovnomennom filme s pomocou gravitačnej asistencie okolo Zeme tím urýchľuje kozmickú loď Hermes na opakovaný let na Mars.

pozri tiež

Napísať recenziu na článok „Gravitačný manéver“

Poznámky

Odkazy

• // crydee.sai.msu.ru
• (navigačné výpočty pre vesmírny simulátor "Orbiter", umožňujú výpočet vrátane gravitačných asistenčných manévrov)
• // novosti-kosmonavtiki.ru

Orbity
Typy Hlavný možnosti

Zákony a ciele Nebeská sféra Parametre obežnej dráhy Doprava nebeské telesá Astrodynamika Vesmírny let Dráhy kozmických lodí

Výňatok z Gravitačného manévru

- Panebože!
- Na čo tlačíš, - je okolo teba oheň, alebo čo? Vidíš ... rozpadol sa.
Kvôli nastávajúcemu tichu bolo počuť chrápanie o niektorých, ktorí zaspali; ostatní sa otočili a zahriali, občas sa rozprávali. Z diaľky, vzdialenej sto krokov, bolo počuť priateľský, veselý smiech.
"Vidíte, hrmia v piatej rote," povedal jeden vojak. - A aká vášeň pre ľudí!
Jeden vojak vstal a vykročil smerom k piatej rote.
"Niekedy je to smiešne," povedal a vrátil sa. - Pripojili sa dvaja opatrovníci. Jeden je vôbec zamrznutý a druhý je taký odvážny, byada! Piesne sa hrajú.
- Och, oh? choď sa pozrieť ... - Niekoľko vojakov kráčalo k piatej rote.

Piata rota stála blízko samotného lesa. Uprostred snehu jasne horel obrovský táborák, ktorý osvetľoval vetvy stromov zaťažených mrazom.
Uprostred noci začuli vojaci piatej roty kroky v snehu a chrčanie konárov v lese.
"Chlapi, čarodejnica," povedal jeden vojak. Každý zdvihol hlavu, poslúchol a vyšiel z lesa, do jasného svetla ohňa, vystúpili dve ľudské postavy, zvláštne oblečené, držiac sa navzájom.
Boli to dvaja Francúzi, ktorí sa skrývali v lese. Chrapľavo hovorili niečím v jazyku, ktorému vojaci nerozumeli, priblížili sa k ohňu. Jeden bol vyšší, mal dôstojnícku čiapku a vyzeral dosť slabý. Keď sa blížil k ohňu, chcel si sadnúť, ale spadol na zem. Ďalšia, malá, zavalitá, previazaná šatkou cez líca vojaka, bola silnejšia. Zdvihol súdruha a ukázal na ústa, niečo povedal. Vojaci obkľúčili Francúzov, natreli chorému kabát a obom priniesli obilniny a vodku.
Oslabeným francúzskym dôstojníkom bol Rambal; obviazaný vreckovkou bol jeho batman Morel.
Keď Morel vypil vodku a dopil hrniec s kašou, zrazu sa stal bolestne veselým a začal niečo rozprávať vojakom, ktorí mu nerozumeli. Rambal odmietol jesť a potichu si ľahol na lakeť pri ohni a nezmyselnými červenými očami hľadel na ruských vojakov. Z času na čas vyslovil vytiahnutý ston a znova stíchol. Morel ukázal na svoje plecia a inšpiroval vojakov, že je dôstojníkom a že ho treba zahriať. Ruský dôstojník, ktorý sa blížil k ohňu, poslal poprosiť plukovníka, či by nezobral francúzskeho dôstojníka na zahriatie; a keď sa vrátili a povedali, že plukovník nariadil priviesť dôstojníka, Rambalovi povedali, aby išiel. Vstal a chcel kráčať, ale potácal sa a padol by, keby ho vedľa stojaci vojak nepodporil.
- Čo? Nebudete? - s posmešným žmurknutím povedal jeden vojak a zmienil sa o Rambalovi.
- Eh, hlupák! Čo trápne klameš! To je muž, naozaj, človek, - vyslyšali z rôznych strán výčitky vtipkujúcemu vojakovi. Rambal bol obkľúčený, dvaja muži boli zvedení na rukách, zachytení nimi a odvedení do chaty. Rambal objal vojakov okolo krku a keď ho niesli, hovoril žalostne:
- Ach, nies brave, ach, mes bons, mes bons amis! Voila des hommes! ach, mes brakes, mes bons amis! [No dobre! Ach moji dobrí, dobrí priatelia! Tu sú ľudia! Ach moji dobrí priatelia!] - a ako dieťa sklonil hlavu na plece jedného vojaka.
Medzitým Morel sedel na lepšom mieste a bol obklopený vojakmi.
Morel, malý zavalitý Francúz, s boľavými, vodnatými očami, uviazaný v šatke ženy cez čiapku, bol oblečený v ženskom kožuchu. Ten, zjavne opitý, objímal vedľa seba stojaceho vojaka, zaspieval chrapľavým, lámavým hlasom francúzsku pieseň. Vojaci sa držali za boky a hľadeli na neho.
- No, dobre, dobre, nauč ma ako? Beriem to rýchlo. Ako? .. - povedal vtipálek a skladateľ, ktorého Morel objal.
Vive Henri Quatre,
Vive ce roi vaillanti -
[Nech žije Henry štvrtý!
Nech žije tento statočný kráľ!
(francúzska pieseň)]
spieval Morel a žmurkol okom.
Diae diable a quatre ...
- Vivarika! Beth Seruvaru! sitblyak ... - opakoval vojak, mával rukou a naozaj chytil spev.
- Vidíš, šikovne! Choď, choď, choď! .. - Drsný, radostný smiech sa zdvihol z rôznych strán. Morel sa uškrnul a tiež sa zasmial.
- No, do toho, viac!
Qui eut le trojitý talent,
De boire, de battre,
Et d "etre un vert galant ...
[Kto mal trojitý talent,
piť, bojovať
a buď milá ...]
- Ale je to aj skladacie. No, dobre, Zaletaev! ..
- Kyu ... - s úsilím vyslovil Zaletaev. - Kyu yu yu ... - natiahol sa, usilovne vystrčil pery, - letriptala, de boo de ba a detravagala, - spieval.
- Ay, dôležité! To je strážca! ach ... choď choď! - No, stále chceš jesť?
- Dajte mu kašu; Napokon, čoskoro nebude plný hladu.
Znova mu dali kašu; a Morel sa zachichotajúc pustili do práce na treťom hrnci. Radostné úsmevy sa niesli na všetkých tvárach mladých vojakov, ktorí hľadeli na Morel. Starí vojaci, ktorí považovali za neslušné zaoberať sa takými maličkosťami, ležali na druhej strane ohňa, ale čas od času sa opierajúc o lakte pozreli na Morel s úsmevom.
- Ľudia tiež, - povedal jeden z nich a uhnul sa do svojho kabáta. - A palina rastie na jej koreni.
- Ó! Pane, Pane! Aká hviezdna vášeň! Mráz ... - A všetko bolo ticho.
Hviezdy, akoby vedeli, že teraz ich už nikto neuvidí, sa hrali na čiernej oblohe. Buď blikali, teraz zhasli, teraz sa striasli, boli zaneprázdnení šepkaním o niečom radostnom, ale tajomnom medzi sebou.

X
Francúzske jednotky sa postupne rozplynuli v matematicky správnom postupe. A ten prechod cez Berezinu, o ktorom sa už toľko napísalo, bol iba jedným z medzistupňov ničenia francúzskej armády a už vôbec nie rozhodujúcou epizódou kampane. Ak sa o Berezine toho napísalo a napísalo toľko, potom sa to zo strany Francúzov stalo iba preto, že na Berezinskom rozbitom moste sa tu katastrofy, ktoré predtým francúzske vojsko trpelo rovnomerne, náhle zoskupili v jednom okamihu a do jednej tragickej podívanej, ktorú si všetci pamätali. Zo strany Rusov toľko hovorili a písali o Berezine iba preto, že ďaleko od vojnového divadla v Petrohrade bol vypracovaný plán (Pfulm), ako zajať Napoleona v strategickej pasci na rieke Berezina. Všetci boli presvedčení, že všetko bude v skutočnosti presne tak, ako je to v pláne, a preto trvali na tom, že to bol práve priechod Berezinskaja, ktorý zabil Francúzov. Ako ukazujú čísla, výsledky prechodu cez Berezinskaja boli pre Francúzov v podstate oveľa katastrofálnejšie pri strate zbraní a zajatcov ako Krasnoye.
Jediným zmyslom priechodu Berezinského je, že tento priechod zjavne a nepochybne preukázal nepravdivosť všetkých plánov na odrezanie a platnosť jediného možného postupu, ktorý si Kutuzov a všetky vojská (masové) vyžadujú - iba nasledovať nepriateľa. Dav Francúzov utiekol s čoraz väčšou silou rýchlosti a so všetkou energiou smerujúcou k dosiahnutiu cieľa. Bežala ako zranené zviera a nemohla stáť na ceste. Dokazovalo to ani nie tak konštrukcia priecestia, ako skôr pohyb po mostoch. Keď boli rozbité mosty, neozbrojení vojaci, obyvatelia Moskvy, ženy s deťmi, ktoré boli vo francúzskom vlaku - všetko sa pod vplyvom zotrvačnosti nevzdávalo, ale bežalo vpred do člnov, do zamrznutej vody.
Táto snaha bola primeraná. Utečená aj prenasledovaná strana bola rovnako zlá. Zostávajúc vo vlastnom ľude, každý v núdzi dúfal v pomoc súdruha, v určité miesto, ktoré obsadil medzi svojimi. Po tom, čo sa vzdal Rusom, bol v rovnakej katastrofe, ale v oblasti uspokojovania životných potrieb bol na nižšej úrovni. Francúzi nemuseli mať presné informácie, že polovica väzňov, s ktorými nevedeli, čo majú robiť, napriek všetkej túžbe Rusov zachrániť ich, zomierala od chladu a hladu; cítili, že to nemôže byť inak. Najľútostivejší ruskí náčelníci a lovci pred Francúzmi, Francúzi v ruských službách, nemohli pre zajatcov nič urobiť. Francúzov zničila katastrofa, v ktorej sa nachádzala ruská armáda. Hladným potrebným vojakom nebolo možné odniesť chlieb a oblečenie, aby ich nebolo možné dať škodlivým, nenávisťovým, nevinným, ale jednoducho zbytočným Francúzom. Niektorí to dokázali; ale to bola iba výnimka.

Ak raketa letí blízko k planéte, zmení sa jej rýchlosť. Buď sa zníži, alebo zvýši. Závisí to od ktorej strany planéty letí.

Keď americká kozmická loď Voyager uskutočnila svoju slávnu Veľkú cestu po Slnečná sústava, vykonali niekoľko takzvaných gravitačných asistenčných manévrov v blízkosti obrovských planét.
Najšťastnejšie bol Voyager 2, ktorý preletel okolo všetkých štyroch hlavných planét. Graf jeho rýchlosti nájdete na obrázku:

Graf ukazuje, že po každom priblížení sa k planéte (okrem Neptúna) sa rýchlosť kozmickej lode zvýšila o niekoľko kilometrov za sekundu.

Na prvý pohľad sa to môže zdať čudné: predmet vletí do gravitačného poľa a zrýchli, potom vyletí z poľa a spomalí. Rýchlosť príchodu sa musí rovnať rýchlosti odchodu. Odkiaľ pochádza ďalšia energia?
Ďalšia energia sa objavuje, pretože existuje tretie telo - Slnko. Pri lietaní v blízkosti planéty si s ním vesmírna loď vymieňa hybnosť a energiu. Ak sa pri takejto výmene zníži gravitačná energia planéty v poli Slnka, potom sa zvýši kinetická energia kozmickej lode (SC) a naopak.

Ako by mala kozmická loď preletieť okolo planéty, aby sa zvýšila jej rýchlosť? Nie je ťažké odpovedať na túto otázku. Nechajte kozmickú loď prekonať obežnú dráhu planéty priamo pred ňou. V tomto prípade, keď dostane ďalší impulz v smere planéty, dá mu ďalší impulz v opačnom smere, to znamená v smere jej pohybu. Vďaka tomu sa planéta presunie na o niečo vyššiu obežnú dráhu a jej energia sa zvýši. V takom prípade sa energia kozmickej lode príslušne zníži. Ak kozmická loď prekoná obežnú dráhu za planétou, potom miernym spomalením jej pohybu prenesie planétu na nižšiu obežnú dráhu. V takom prípade sa rýchlosť kozmickej lode zvýši.

Hmotnosť kozmickej lode je samozrejme neporovnateľná s hmotnosťou planéty. Preto je zmena orbitálnych parametrov planéty počas gravitačného manévru nekonečne malou veličinou, ktorú nie je možné merať. Napriek tomu sa energia planéty mení a môžeme sa o tom presvedčiť vykonaním gravitačného manévru a pozorovaním zmeny rýchlosti kozmickej lode. Napríklad tu je príklad, ako Voyager 2 preletel 9. júla 1979 blízko Jupitera (pozri obr.). Pri priblížení k Jupiteru bola rýchlosť kozmickej lode 10 km / s. V okamihu najbližšieho priblíženia sa zvýšila na 28 km / s. A potom, čo Voyager 2 vyletel z gravitačného poľa plynového obra, znížil sa na 20 km / s. V dôsledku gravitačnej asistencie sa teda rýchlosť kozmickej lode zdvojnásobila a stala sa hyperbolickou. To znamená, že prekročila rýchlosť potrebnú na opustenie slnečnej sústavy. Na obežnej dráhe Jupitera je východisková rýchlosť zo slnečnej sústavy asi 18 km / s.

Tento príklad ukazuje, že Jupiter (alebo iná planéta) môže urýchliť ktorékoľvek teleso na hyperbolickú rýchlosť. To znamená, že môže „vyhodiť“ toto telo zo slnečnej sústavy. Možno majú moderní kozmogonisti pravdu? Možno obrie planéty skutočne hádzali ľadové bloky na vzdialené okraje slnečnej sústavy a vytvorili tak Oortov kometárny mrak.
Pred odpoveďou na túto otázku sa pozrime, aké gravitačné manévre sú planéty schopné?

2. Princípy gravitačnej asistencie

Prvýkrát som sa s manévrom gravitačnej asistencie oboznámil v 9. ročníku na krajskej olympiáde vo fyzike. Úloha bola nasledovná. Zo Zeme sa raketa rúti rýchlosťouV. (dosť na to, aby ste vyleteli z poľa príťažlivosti). Raketa má prítlačný motor Fže môže bežať čas t... V ktorom okamihu musíte zapnúť motor, aby konečná rýchlosť rakety bola maximálna? Zanedbajte odpor vzduchu.

Spočiatku sa mi zdalo, že nezáleží na tom, kedy zapnúť motor. Koniec koncov, kvôli zákonu zachovania energie musí byť konečná rýchlosť rakety v každom prípade rovnaká. Zostávalo vypočítať konečnú rýchlosť rakety v dvoch prípadoch: 1. zapnúť motor na začiatku, 2. zapnúť motor po opustení gravitačného poľa Zeme. Potom porovnajte výsledky a uistite sa, že konečná rýchlosť rakety je v obidvoch prípadoch rovnaká. Ale potom som si spomenul, že sila je rovnaká: ťah krát rýchlosť. Preto bude výkon raketového motora maximálny, ak je motor zapnutý ihneď pri štarte, keď sú otáčky rakety maximálne. Správna odpoveď teda znie: okamžite zapnite motor, výsledná rýchlosť rakety bude potom maximálna.

A hoci som problém vyriešil správne, problém zostal. Konečná rýchlosť, a teda energia rakety ZÁVISÍ od okamihu, keď je motor zapnutý. Zdá sa, že ide o zjavné porušenie zákona o zachovaní energie. Alebo nie? Čo sa tu deje? Energia sa musí šetriť! Na všetky tieto otázky som sa snažil odpovedať po olympiáde.

Majme raketu hmoty M s motorom, ktorý vytvára ťah silou F... Umiestnite túto raketu na prázdne miesto (mimo hviezd a planét) a zapnite motor. S akým zrýchlením sa raketa pohne? Odpoveď poznáme z Newtonovho druhého zákona: zrýchlenie a rovnako:

a= F / M

Teraz poďme k ďalšiemu zotrvačnému referenčnému rámcu, v ktorom sa raketa pohybuje vysokou rýchlosťou, povedzme 100 km / s. Aké je zrýchlenie rakety v tomto referenčnom rámci?
Zrýchlenie NEZÁVISÍ od výberu inerciálneho referenčného systému, takže bude ROVNAKO:

a= F / M

Hmotnosť rakety sa tiež nemení (100 km / s ešte nie je relativistický prípad), preto sa prítlačná sila F bude ROVNAKÝ. A preto sila rakety ZÁVISÍ od jej rýchlosti. Koniec koncov, sila sa rovná sile krát rýchlosť. Ukazuje sa, že ak sa raketa pohybuje rýchlosťou 100 km / s, potom je výkon jej motora stokrát silnejší ako PRESNE ten istý motor na rakete pohybujúcej sa rýchlosťou 1 km / s.

Na prvý pohľad sa to môže zdať zvláštne a dokonca paradoxné. Odkiaľ pochádza obrovská sila navyše? Energia sa musí šetriť!

Pozrime sa na túto otázku.

Raketa sa vždy pohybuje na prúdovom pohone: vysokou rýchlosťou vyhadzuje do priestoru rôzne plyny. Pre úplnosť predpokladajme, že rýchlosť emisie plynov je 10 km / s. Ak sa raketa pohybuje rýchlosťou 1 km / s, potom jej motor akceleruje hlavne nie raketu, ale raketové palivo. Preto výkon raketového zrýchlenia nie je vysoký. Pokiaľ sa ale raketa pohybuje rýchlosťou 10 km / s, potom vyhodené palivo ZOSTANE vo vzťahu k externému pozorovateľovi, to znamená, že všetok výkon motora sa vynaloží na zrýchlenie rakety. A ak sa raketa pohybuje rýchlosťou 100 km / s? V takom prípade sa vystrekované palivo bude pohybovať rýchlosťou 90 km / s. To znamená, že rýchlosť paliva BUDE ZNÍŽENÁ zo 100 na 90 km / s. A VŠETKY rozdiely v kinetickej energii paliva na základe zákona zachovania energie sa prenesú do rakety. Preto sa výkon raketového motora pri takýchto otáčkach výrazne zvýši.

Jednoducho povedané, v rýchlo sa pohybujúcej rakete má jej palivo obrovskú kinetickú energiu. A z tejto energie sa získava ďalšia energia na zrýchlenie rakety. Teraz zostáva prísť na to, ako je možné túto vlastnosť rakety využiť v praxi.

3. Praktická aplikácia

Predpokladajme, že v blízkej budúcnosti poletíš raketou do systému Saturn na Titan:

skúmať anaeróbne formy života.

Leteli na obežnú dráhu Jupitera a ukázalo sa, že rýchlosť rakety klesla takmer na nulu. Dráha letu nebola vypočítaná správne alebo sa ukázalo, že palivo bolo falošné. Alebo možno meteorit zasiahol palivový priestor a stratilo sa takmer všetko palivo. Čo robiť?

Raketa má motor a zostáva malý prísun paliva. Ale maximum, čoho je motor schopný, je zvýšenie raketovej rýchlosti o 1 km / s. To zjavne nestačí na let na Saturn. A teraz pilot ponúka túto možnosť.

"Vchádzame do gravitačného poľa Jupitera a padáme naň." Vďaka tomu Jupiter raketu zrýchli na ohromnú rýchlosť - asi 60 km / s. Keď raketa dosiahne túto rýchlosť, zapnite motor. Výkon motora pri tejto rýchlosti sa mnohonásobne zvýši. Potom vyletíme z gravitačného poľa Jupitera. Výsledkom takéhoto gravitačného manévru sa rýchlosť rakety nezvýši o 1 km / s, ale oveľa viac. A môžeme letieť na Saturn. ““

Ale niekto namieta.

"Áno, výkon rakety blízko Jupitera sa zvýši." Raketa dostane ďalšiu energiu. Ale letom z gravitačného poľa Jupitera stratíme všetku túto ďalšiu energiu. Energia musí zostať v potenciálnej jame Jupitera, inak bude existovať niečo ako stroj na večný pohyb, čo je nemožné. Preto nebude mať gravitačná asistencia žiadny úžitok. Ale stratíme čas. “

Čo si o tom myslíš?

Raketa teda nie je ďaleko od Jupitera a je k nej takmer nehybná. Raketa má motor s dostatkom paliva na zvýšenie rýchlosti rakety iba o 1 km / s. Na zvýšenie účinnosti motora sa navrhuje vykonať gravitačnú asistenciu: „odhodiť“ raketu na Jupiter. Bude sa pohybovať vo svojom príťažlivom poli pozdĺž paraboly (pozri fotografiu). A v najnižšom bode trajektórie (na fotografii označenom červeným krížom) zapnite motor. Rýchlosť rakety blízko Jupitera bude 60 km / s. Po ďalšom zrýchlení motorom sa raketová rýchlosť zvýši na 61 km / s. Akú rýchlosť dostane raketa, keď opustí gravitačné pole Jupitera?

Táto úloha je v silách stredoškoláka, ak, samozrejme, dobre ovláda fyziku. Najprv musíte napísať vzorec pre súčet potenciálnych a kinetických energií. Potom si zapamätajte vzorec pre potenciálnu energiu v gravitačnom poli lopty. Vyhľadajte v príručke, čomu sa rovná gravitačná konštanta, ako aj hmotnosť Jupitera a jeho polomer. Pomocou zákona zachovania energie a vykonávania algebraických transformácií získajte všeobecný konečný vzorec. A nakoniec získajte odpoveď nahradením všetkých čísel vo vzorci a vykonaním výpočtov. Chápem, že nikto (takmer nikto) sa nechce vrhať do žiadnych vzorcov, takže sa pokúsim, bez toho, aby som vás zaťažoval akýmikoľvek rovnicami, vysvetliť riešenie tohto problému „na prstoch“. Dúfam, že to bude fungovať!

Ak je raketa nehybná, jej kinetická energia je nulová. A ak sa raketa pohybuje rýchlosťou 1 km / s, potom budeme predpokladať, že jej energia je 1 jednotka. Podľa toho, ak sa raketa pohybuje rýchlosťou 2 km / s, potom je jej energia 4 jednotky, ak 10 km / s, potom 100 jednotiek atď. To je jasné. Polovicu problému sme už vyriešili.

V bode označenom krížikom:

rýchlosť rakety je 60 km / s a \u200b\u200benergia je 3600 jednotiek. Na vyletenie z gravitačného poľa Jupitera stačí 3 600 jednotiek. Po zrýchlení rakety sa jej rýchlosť zvýšila na 61 km / s a \u200b\u200benergie 61 na druhú (vezmime si kalkulačku) 3721 jednotiek. Keď raketa opustí gravitačné pole Jupitera, minie iba 3 600 jednotiek. Zostáva 121 jednotiek. Tomu zodpovedá rýchlosť (druhá odmocnina) 11 km / s. Problém bol vyriešený. Toto nie je približná, ale PRESNÁ odpoveď.

Vidíme, že gravitačnú asistenciu je možné použiť na výrobu ďalšej energie. Namiesto zrýchlenia rakety na 1 km / s sa dá zrýchliť na 11 km / s (energia 121-krát viac, účinnosť - 12-tisíc percent!), Ak je v blízkosti nejaké masívne teleso ako Jupiter.

Ako sme dosiahli OBROVSKÝ energetický zisk? Vďaka tomu, že vyhorené palivo nechali nie na prázdnom mieste v blízkosti rakety, ale v hlbokej potenciálnej diere vytvorenej Jupiterom. Spotrebované palivo získalo veľkú potenciálnu energiu so znamienkom MÍNUS. Preto raketa dostala veľkú kinetickú energiu so znamienkom PLUS.

4. Rotácia vektora rýchlosti v blízkosti planéty

Predpokladajme, že letíme raketou blízko Jupitera a chceme zvýšiť jeho rýchlosť. Ale nemáme ŽIADNE palivo. Povedzme, že máme trochu paliva na nápravu nášho kurzu. Zjavne však nestačí znateľne zrýchliť raketu. Môžeme pomocou gravitačného asistenta znateľne zvýšiť rýchlosť rakety?

Vo veľmi všeobecný pohľad táto úloha vyzerá takto. Letíme do gravitačného poľa Jupitera určitou rýchlosťou. Potom vyletíme z poľa. Zmení sa naša rýchlosť? A koľko sa toho môže zmeniť? Vyriešme tento problém.

Z pohľadu pozorovateľa, ktorý je na Jupiteri (alebo skôr nehybný vzhľadom na jeho ťažisko), vyzerá náš manéver takto. Raketa je spočiatku vo veľkej vzdialenosti od Jupitera a pohybuje sa k nej rýchlosťou V.... Potom, keď sa priblíži k Jupiteru, zrýchli. V tomto prípade je trajektória rakety zakrivená a ako je známe, v jej najobecnejšej podobe je to hyperbola. Maximálna rýchlosť strely bude pri najbližšom priblížení. Tu nejde hlavne o to, aby ste narazili do Jupitera, ale aby ste leteli vedľa neho. Po najbližšom priblížení sa raketa začne vzďaľovať od Jupitera a jej rýchlosť sa zníži. Nakoniec raketa vyletí z gravitačného poľa Jupitera. Akú bude mať rýchlosť? Presne to isté, ako to bolo pri príchode. Raketa vletela do Jupiterovho gravitačného poľa rýchlosťou V. a vyleteli z neho presne rovnakou rýchlosťou V.... Nič sa nezmenilo? Nie, zmenilo sa to. DIRECTION rýchlosti sa zmenil. To je dôležité. Vďaka tomu môžeme pomôcť gravitácii.

Pre nás v skutočnosti nie je dôležitá rýchlosť rakety vo vzťahu k Jupiteru, ale jej rýchlosť vo vzťahu k Slnku. Toto je takzvaná heliocentrická rýchlosť. Pri tejto rýchlosti sa raketa pohybuje slnečnou sústavou. Jupiter sa pohybuje aj slnečnou sústavou. Vektor heliocentrickej rýchlosti rakety je možné rozložiť na súčet dvoch vektorov: obežnú rýchlosť Jupitera (približne 13 km / s) a rýchlosť rakety RELATÍVNE voči Jupiteru. Nie je tu nič ťažké! Toto je obvyklé trojuholníkové pravidlo pre sčítanie vektorov vyučované v 7. ročníku. A toto pravidlo JE DOSTATOČNÉ na pochopenie podstaty gravitačnej asistencie.

Máme štyri rýchlosti. V. 1 je rýchlosť našej rakety vo vzťahu k Slnku PRED gravitačnou pomocou. U 1 je rýchlosť rakety vo vzťahu k Jupiteru PRED gravitačnou pomocou. U 2 je rýchlosť rakety vo vzťahu k Jupiteru PO gravitačnom asistenti. Najväčší U 1 a U 2 ROVNAKÉ, ale v smere sú INÉ. V. 2 je rýchlosť rakety vo vzťahu k Slnku PO gravitačnom asistenti. Ak chcete zistiť, ako všetky tieto štyri rýchlosti súvisia, pozrite sa na obrázok:

Zelená šípka AO je rýchlosť Jupitera na jeho obežnej dráhe. Červená šípka AB je V. 1: Rýchlosť našej rakety vo vzťahu k Slnku PRED gravitačnou pomocou. Žltá šípka OV predstavuje rýchlosť našej rakety v pomere k Jupiteru PRED gravitačným manévrom. Žltá šípka OS predstavuje rýchlosť rakety v pomere k Jupiteru PO gravitačnom asistenti. Táto rýchlosť MUSÍ ležať niekde na žltom kruhu s polomerom OB. Pretože vo svojom súradnicovom systéme Jupiter NEMÔŽE zmeniť hodnotu rýchlosti rakety, ale môže ju otáčať iba o určitý uhol (alfa). Nakoniec potrebujeme AC: raketová rýchlosť V. 2 PO gravitačnom asistenti.

Uvidíte, aké je to jednoduché. Rýchlosť rakety PO gravitačnom asistenti sa rovná rýchlosti rakety PRED gravitačným pomocníkom AB plus vektor lietadla. A vektor BC je ZMENA raketovej rýchlosti v referenčnom rámci Jupitera. Pretože OS - OB \u003d OS + VO \u003d VO + OS \u003d VS. Čím viac sa vektor rýchlosti rakety otočí vzhľadom na Jupiter, tým efektívnejší bude gravitačný manéver.

Takže raketa BEZ paliva letí do gravitačného poľa Jupitera (alebo inej planéty). Veľkosť jeho rýchlosti PRED a PO manévri vo vzťahu k Jupiteru sa nemení. Ale vďaka rotácii vektora rýchlosti vzhľadom na Jupiter sa rýchlosť rakety vzhľadom na Jupiter stále mení. A vektor tejto zmeny sa jednoducho pridá k vektoru rýchlosti strely PRED manévrom. Dúfam, že som všetko vysvetlil jasne.