A Naprendszer távolabbi területeinek feltárásának nehézségei nagyrészt összefüggenek.
Sajnos ebben az irányban technikai áttörés még nem várható. A hajtóanyag tömege továbbra is kulcsfontosságú tényező az űrmissziók tervezése során, és a mérnökök minden lehetőséget megragadnak az üzemanyag megtakarítására, hogy meghosszabbítsák a küldetés élettartamát. A pénzmegtakarítás egyik módja a gravitációs manőver.
Hogyan repüljünk az űrben és mi a gravitáció
A levegőtlen térben (olyan környezetben, ahonnan nem lehet kilökni sem légcsavarral, sem kerekekkel, sem bármi mással) az eszköz mozgatásának elve minden, a Földön gyártott rakétahajtóműnél ugyanaz. Ez a sugárhajtás. A sugárhajtómű teljesítményét a gravitáció ellensúlyozza. Ezt a csatát a fizika törvényeivel a szovjet tudósok nyerték meg 1957-ben. A történelem során először egy ember alkotta eszköz, miután megszerezte első kozmikus sebességét (körülbelül 8 km/s), a Föld bolygó mesterséges műholdjává vált. Annak érdekében, hogy alacsony földi pálya
a valamivel több mint 80 kg tömegű eszközhöz körülbelül 170 tonna (ennyit nyomott a műholdat pályára juttató R-7 rakéta) vasra, elektronikára, tisztított kerozinra és folyékony oxigénre volt szüksége. Az univerzum összes törvénye és alapelve közül talán a gravitáció az egyik fő. Mindent futtat, kezdve az eszközzel elemi részecskék
, atomok, molekulák és a galaxisok mozgásával befejezve. A világűr felfedezésének is akadálya.
Magyarázzuk el. Ahhoz, hogy mesterséges földi műholddá váljon, a rakétának 8 km/s-ra kell gyorsulnia. De maga a bolygónk is folyamatos mozgásban van. Az Egyenlítőn található bármely pont másodpercenként 460 méternél nagyobb sebességgel forog. Így a nulladik párhuzamos tartományában fellőtt rakéta maga is csaknem fél kilométer per másodperc szabad sebességgel fog rendelkezni.
Ezért tovább széles nyitott terek A Szovjetunió délebbre választott helyet (a napi forgási sebesség Bajkonurban körülbelül 280 m/s). 1964-ben jelent meg egy még ambiciózusabb projekt, amelynek célja a gravitáció hordozórakétára gyakorolt hatásának csökkentése volt. Ez volt az első „San Marco” haditengerészeti űrkikötő, amelyet az olaszok két helyről állítottak össze, és az Egyenlítőn található. Később ez az elv képezte az alapját a nemzetközi Sea Launch projektnek, amely a mai napig sikeresen indít kereskedelmi műholdakat.
Ki volt az első
Mi a helyzet a hosszú távú űrküldetésekkel? Úttörők a gravitáció használatában kozmikus testek A Szovjetunió tudósai azért voltak ott, hogy megváltoztassák a repülési útvonalat. Természetes műholdunk túlsó oldalát, mint tudjuk, először a szovjet Luna-1 űrszonda fényképezte. Fontos volt, hogy a Hold körülrepülése után az eszköznek legyen ideje visszatérni a Földre, hogy szembe nézzen vele. északi félteke. Hiszen az információkat (kapott fényképfelvételeket) át kellett adni az embereknek, a nyomkövető állomások és a rádióantenna tányérjai pedig pontosan az északi féltekén helyezkedtek el.
Nem kevésbé sikeres volt a gravitációs manőverek alkalmazása a pálya megváltoztatására űrhajó amerikai tudós. A Mariner 10 bolygóközi robot-űrszonda, miután a Vénusz közelében repült, csökkentenie kellett a sebességét, hogy alacsonyabb nappályára lépjen, és felfedezze a Merkúrt. Ahelyett, hogy a motorok tolóerejét használták volna ehhez a manőverhez, a jármű sebességét lelassították. gravitációs mező Vénusz.
Ez hogy működik
A törvény szerint egyetemes gravitáció Isaac Newton felfedezte és kísérletileg megerősítette, minden tömegű test vonzza egymást. Ennek a vonzalomnak az erőssége könnyen mérhető és kiszámítható. Mind a két test tömegétől, mind a köztük lévő távolságtól függ. Minél közelebb, annál erősebb. Sőt, ahogy a testek közelednek egymáshoz, a vonzás ereje exponenciálisan növekszik.
Az ábrán látható, hogy egy nagy kozmikus test (egy bizonyos bolygó) közelében repülő űrhajók hogyan változtatják pályájukat. Sőt, a hatalmas objektumtól legtávolabb repülő 1-es számú eszköz mozgása nagyon kis mértékben változik. Ugyanez nem mondható el a 6. számú eszközről. A planetoid radikálisan megváltoztatja repülési irányát.
Mi az a gravitációs heveder? Hogyan működik
A gravitációs manőverek alkalmazása nemcsak az űrhajó mozgási irányának megváltoztatását teszi lehetővé, hanem sebességének beállítását is.
Az ábra egy tipikusan gyorsítására használt űrhajó röppályáját mutatja. Egy ilyen manőver működési elve egyszerű: a pálya pirossal kiemelt szakaszán az eszköz mintha utolérné a tőle menekülő bolygót. Egy sokkal masszívabb test a gravitációs erejével magával rántja a kisebbet, felgyorsítva azt.
Egyébként nem csak az űrhajókat gyorsítják fel így. Ismeretes, hogy a csillagokhoz nem kötődő égitestek hatalmas erővel járják a galaxist. Ezek lehetnek viszonylag kicsi aszteroidák (melyek közül az egyik egyébként jelenleg a Naprendszert látogatja), és tisztességes méretű planetoidok. A csillagászok úgy vélik, hogy a gravitációs heveder, azaz egy nagyobb kozmikus test becsapódása az, amely kevesebbet lök ki masszív tárgyak rendszereik határain túl, örök vándorlásra kárhoztatva őket az üres tér jeges hidegében.
Hogyan csökkenthető a sebesség
De az űrhajók gravitációs manővereinek alkalmazásával nemcsak felgyorsítható, hanem le is lassítható a mozgásuk. Az ilyen fékezés diagramja az ábrán látható.
A pálya pirossal kiemelt szakaszán a bolygó gravitációja a gravitációs hevederes változattól eltérően lelassítja a jármű mozgását. Hiszen a gravitációs vektor és a hajó repülési iránya ellentétes.
Milyen esetekben használják ezt? Főleg a vizsgált bolygók pályájára automatikus bolygóközi állomások indítására, valamint a napkörüli régiók tanulmányozására. A helyzet az, hogy amikor a Nap felé haladunk, vagy például a világítótesthez legközelebb eső Merkúr bolygó felé haladunk, minden eszköz akarva-akaratlanul felgyorsul, ha nem tesz lépéseket a lassítás érdekében. Csillagunk hihetetlen tömeggel és hatalmas gravitációs erővel rendelkezik. A túlzott sebességre felgyorsult űrszonda nem tud majd belépni a Merkúr, a napelemcsalád legkisebb bolygójának pályájára. A hajó egyszerűen elhalad mellette, a Mercury baba nem fogja tudni elég erősen húzni. A motorok fékezésre használhatók. De egy gravitációs manőverrel a Nap felé történő repülési útvonal, mondjuk a Hold, majd a Vénusz közelében, minimálisra csökkenti a rakéta tolóerő használatát. Ez azt jelenti, hogy kevesebb üzemanyagra lesz szükség, és a felszabaduló tömeget további kutatóberendezések elhelyezésére lehet használni.
Essen a tű fokába
Ha az első gravitációs manővereket félénken és tétovázva hajtották végre, a legújabb bolygóközi űrmissziók útvonalait szinte mindig gravitációs kiigazításokkal tervezik. A helyzet az, hogy most asztrofizikusok, köszönhetően a fejlesztésnek számítástechnikai berendezések, valamint a Naprendszer testeire, elsősorban azok tömegére és sűrűségére vonatkozó pontos adatok elérhetősége, pontosabb számítások állnak rendelkezésre. És rendkívül pontosan kell kiszámítani a gravitációs manővert.
Manőver bajnok
Működése során az eszköz meglátogatta a Szaturnuszt, a Jupitert, az Uránuszt és a Neptunuszt. A repülés során a Nap gravitációja hatott rá, amitől a hajó fokozatosan távolodott. De a jól kiszámított gravitációs manővereknek köszönhetően az egyes bolygók sebessége nem csökkent, hanem nőtt. Minden egyes feltárt bolygó esetében az útvonalat a gravitációs csúzli elve szerint építették meg. Gravitációs korrekció nélkül a Voyagert nem lehetett volna eddig elküldeni.
A Voyagerek mellett gravitációs manőverekkel indítottak olyan jól ismert küldetéseket, mint a Rosetta vagy a New Horizons. Így a „Rosetta”, mielőtt a Churyumov-Gerasimenko üstökös keresésére indult volna, 4 gyorsulási gravitációs manővert hajtott végre a Föld és a Mars közelében.
Gravitációs manőver egy objektum felgyorsításához Gravitációs manőver egy objektum lassításához Gravitációs manőver űrhajó gyorsulása, lassulása vagy repülési irányának megváltoztatása égitestek gravitációs mezőinek hatására.... ... Wikipédia
Gravitációs manőver egy objektum felgyorsításához Gravitációs manőver egy objektum lassításához Gravitációs manőver űrhajó gyorsulása, lassulása vagy repülési irányának megváltoztatása égitestek gravitációs mezőinek hatására.... ... Wikipédia
- ... Wikipédia
Ez a kúpszelvényen keresztül kialakított objektumok egyik fő geometriai paramétere. Tartalom 1 Ellipszis 2 Parabola 3 Hiperbola ... Wikipédia
A mesterséges műhold egy orbitális manőver, melynek célja (általános esetben) a műhold eltérő dőlésszögű pályára helyezése. Kétféle ilyen manőver létezik: A pálya dőlésszögének megváltoztatása az egyenlítő felé. A Wikipédia bekapcsolásával készült... ...
Az égi mechanika része, amely a mesterséges kozmikus testek mozgását vizsgálja: mesterséges műholdak, bolygóközi állomások és más űrhajók. Az asztrodinamikai feladatok körébe tartozik az űrhajók pályáinak számítása, paraméterek meghatározása... ... Wikipédia
Az Oberth-effektus az asztronautikában az a hatás, amelyben egy nagy sebességgel mozgó rakétahajtómű több hasznos energiát termel, mint a lassan mozgó motor. Az Oberth-effektust az okozza, hogy amikor... ... Wikipédia
Ügyfél... Wikipédia
És egy két testből álló rendszer ekvipotenciális felületei Lagrange-pontok, librációs pontok (lat. librātiō lengő) vagy L-pontok ... Wikipédia
Könyvek
- század dolgai rajzokon és fényképeken. Előre az űrbe! Felfedezések és eredmények. 2 könyvből álló készlet, . "Előre, az űrbe! Felfedezések és eredmények" Az ember ősidők óta arról álmodott, hogy felszáll a földre, és meghódítja az eget, majd a világűrt. Több mint száz évvel ezelőtt a feltalálók már azon gondolkodtak, hogy megalkossák...
- Menjünk az űrbe! Felfedezések és eredmények, Klimentov Vjacseszlav Lvovics, Sigorskaya Julia Aleksandrovna. Az ember ősidők óta arról álmodott, hogy elszakad a földtől és meghódítja az eget, majd az űrt. Több mint száz évvel ezelőtt a feltalálók már űrhajók létrehozásán gondolkodtak, de az űr kezdete...
A mozgástengely mentén fellépő impulzusok befolyásolják a pálya alakját és tájolását*, és nem változtatják meg a dőlésszögét.
Gravitációs manőver Természeti jelenségként először a múlt csillagászai fedezték fel, akik rájöttek, hogy az üstökösök pályájában, periódusában (és ezáltal keringési sebességében) jelentős változások következnek be a bolygók gravitációs hatására. Így a rövid periódusú üstökösöknek a Kuiper-övből a Naprendszer belső részébe való átmenete után pályájuk jelentős átalakulása éppen a hatalmas bolygók gravitációs hatása alatt megy végbe, amikor szögimpulzust cserélnek velük, energiaköltség nélkül. .
Samu a gravitációs manőver alkalmazásának ötleteűrrepülési célokra fejlesztette ki Michael Minovich a 60-as években, amikor diákként a JPL*-en praktizált. Az ötletet gyorsan felkapták és számos űrmisszióban végrehajtották. De első pillantásra furcsának tűnik és magyarázatot igényel az a lehetőség, hogy jelentősen felgyorsítsák az eszköz mozgását energiaköltés nélkül.
Gyakran hallunk aszteroidák és üstökösök „befogásáról” a bolygók mezője által. Szigorúan véve a befogás energiaveszteség nélkül lehetetlen: ha valamilyen test közeledik egy hatalmas bolygóhoz, annak sebességmodulja először növekszik, ahogy közeledik, majd ugyanannyival csökken, ahogy távolodik. De a test továbbra is a bolygó műholdjának pályájára kerülhet, ha egyidejűleg lassítják is (például lassulás tapasztalható a légkör felső rétegeiben, ha a megközelítés elég közel van; vagy ha jelentős árapály-energia disszipáció történik vagy végül, ha a test a Roche-határon belül megsemmisül a törmelék által szerzett különböző sebességvektorokkal). A Naprendszer kialakulásának szakaszában szintén fontos tényező volt a test lassulása a gáz-por ködben. Ami az űrhajókat illeti, csak műhold pályára állítása esetén alkalmaznak fékezést a felső légkörben (aerobraking). Egy „tiszta” gravitációs manőverben szigorúan betartják a sebességmodul egyenlőségének szabályát a bolygó megközelítése előtt és után (ahogy az intuíció sugallta: amivel jöttél, azzal távoztál). Mi a nyereség?
A nyereség nyilvánvalóvá válik, ha planetocentrikus koordinátákról heliocentrikus koordinátákra lépünk.
A legjövedelmezőbb manőverek az óriásbolygók közelében vannak, és jelentősen csökkentik a repülési időt. Manővereket is alkalmaznak Földés a Vénusz, de ez jelentősen megnöveli az űrutazás időtartamát. A táblázatban szereplő összes adat passzív manőverre vonatkozik. De bizonyos esetekben az elrepülő hiperbola percenterén a készülék a meghajtórendszere segítségével kis reaktív impulzust kap, ami jelentős plusz nyereséget ad.
Repülés közben az eszköz gyakran lassítást igényel, nem pedig gyorsítást. Könnyű ilyen találkozási geometriát választani, ha a jármű sebessége a heliocentrikus koordinátákban csökken. Ez a sebességvektorok helyzetétől függ a szögimpulzus csere során. Leegyszerűsítve a problémát, azt mondhatjuk, hogy az eszköz közeledése a bolygóhoz pályájának belső oldaláról oda vezet, hogy az eszköz szögimpulzusának egy részét átadja a bolygónak, és lelassul; és fordítva, a pálya külső oldaláról történő megközelítés a berendezés nyomatékának és sebességének növekedéséhez vezet. Érdekes, hogy a fedélzeten lévő gyorsulásmérőkkel manőverek során lehetetlen regisztrálni a jármű sebességében bekövetkezett változásokat - ezek folyamatosan rögzítik a súlytalansági állapotot.
A gravitációs manőver előnyei a Homan repüléshez képest az óriásbolygókhoz olyan nagyok, hogy az eszköz hasznos terhelése megduplázható. Amint már említettük, a tömeges óriásbolygók gravitációs manőverei során a cél eléréséhez szükséges idő jelentősen lecsökken. A manőver elveinek fejlődése megmutatta, hogy lehetséges kisebb tömegű testek (Föld, Vénusz és speciális esetekben a Hold) alkalmazása is. Bizonyos értelemben csak a tömeget cserélik fel a repülési időre, ami további 2-3 év várakozásra kényszeríti a kutatókat. Azonban a vágy, hogy csökkentsék a költségeket a drága tér program megbékél egy ilyen időveszteséggel. Most a repülési útvonal megválasztása általában többcélú, több bolygóra kiterjed. 1986-ban a Vénusz közelében egy gravitációs manőver lehetővé tette a VEGA-1 és VEGA-2 szovjet űrszondák számára, hogy találkozzanak a Halley-üstökössel.
Reflexiók a gravitációról, mint jelenségről. Mint mindig, kizárólag személyes vélemény.
Néhány információ
Hogy az emberek pontosan mikor értesültek a gravitációs erőkről, az nyilván nagyon sokáig rejtély marad. Hivatalosan úgy tartják, hogy Isaac Newton azután birkózott meg az egyetemes gravitáció jelenségeivel, miután járás közben megsérült egy alma.
Úgy tűnik, a sérülés következtében Isaac Newton kinyilatkoztatást kapott Urunktól, ami a megfelelő egyenletet eredményezte:
F=G(m 1 *m 2)/r 2 (1. egyenlet)
Ahol rendre: F– a kívánt kölcsönhatási erő (gravitációs erő), m 1, m 2 - kölcsönhatásban lévő testek tömegei, r- testek közötti távolság, G- gravitációs állandó.
Isaac Newton filozófiájához, közvetlen szerzőséghez vagy egyéb, a megfigyelések tényeihez nem kapcsolódó dolgokhoz nem térek ki, ha valakit érdekel, nézze meg vizsgálat Vadim Lovcsikov vagy valami hasonló.
Tehát először nézzük meg, mit kínálnak nekünk ennek az egyszerű egyenletnek a leple alatt.
Első, amire figyelni kell, az az, hogy az 1. egyenletnek sugárirányú (gömbszimmetriája) van – ez azt sugallja, hogy a gravitációnak nincsenek meghatározott kölcsönhatási irányai, és az általa biztosított kölcsönhatások szigorúan szimmetrikusak.
Második, amit meg kell jegyezni, hogy az 1. egyenletben nincs sem idő, sem sebesség, vagyis az interakció azonnal, késedelem nélkül minden távolságból biztosított.
Harmadik, Newton rámutatott a gravitáció isteni természetére, vagyis a világon minden dolog Isten akaratából hat egymásra – a gravitáció sem kivétel. Hogy miért történik így az interakció, az Isten akarata szerint nem volt semmiféle fizikai képe a világról.
Amint látja, a gravitáció elvei egyszerűek és világosak, mindenben körvonalazódnak iskolai tankönyvekés minden vas sugározza (a harmadik elv kivételével), de ahogy emlékszünk arra, hogy Francis Bacont ránk hagyta, hogy megfigyeléseken keresztül (empirikusan) értsük meg a természetet, megfelelnek-e a fent említett minták ennek a szabálynak?
Néhány tény
Tehetetlenség,- ez egy természetes jelenség, amely bármely test mozgása során fellép. A jelenség egyetemes elterjedése ellenére a fizikusok még mindig (ha valaki tud, javítson ki) nem tudják egyértelműen megmondani, hogy a tehetetlenség fizikailag mihez kapcsolódik, a testtel vagy a körülötte lévő térrel. Newton nagyon jól tudott ennek a jelenségnek a létezéséről és arról, hogy hatással van a gravitációs testek kölcsönhatási erőire, de ha megnézzük az 1. egyenletet, ott nem találunk tehetetlenségi nyomokat, ennek eredményeként a A „három test” problémát soha nem oldották meg szigorúan.
Minden vas meggyőz, hogy Newton az isteni egyenlete alapján számította ki a bolygók keringését, természetesen én hiszek nekik, mert nem sokkal ez előtt Johannes Kepler mindent empirikusan csinált, azonban egyik vas sem magyarázza meg, hogyan Isaac Newton figyelembe vette a tehetetlenséget, ezt senki nem fogja megmondani egyetlen tankönyvben sem, még egyetemi sem.
Ennek nagyon egyszerű a következménye, brit tudósok Kepler munkáihoz igazították a számítási eredményeket, az 1. számú egyenlet nem veszi figyelembe a testek tehetetlenségét és sebességét, ezért az égitestek konkrét pályáinak kiszámításához teljesen használhatatlan. Még csak nem is vicces azt állítani, hogy Newton filozófiája valahogy fizikailag leírja a tehetetlenség mechanizmusát.
Gravitációs manőver- természetes jelenség, amikor a gravitációs testek kölcsönhatása során az egyik felgyorsul, a másik pedig lelassul. Figyelembe véve az 1. számú egyenlet tökéletes radiális szimmetriáját, valamint pillanatnyi sebesség a gravitáció terjedése ezen egyenlet szerint, ez a fizikai hatás lehetetlen, a testek távolodásával minden hozzáadott lendület elveszik, és a kölcsönhatásban lévő testek „magukban” maradnak. Empirikus megfigyelések alapján tanultunk meg gravitációs manőverekkel dolgozni (űrrepülés), Newton elmélete szerint ebben az esetben csak a testek mozgási irányát lehet megváltoztatni, lendületüket azonban nem, ami egyértelműen ellentmond a kísérleti adatoknak.
Korong alakú szerkezetek- a látható univerzum nagy részét korong alakú struktúrák foglalják el, ezek galaxisok, bolygórendszerek korongjai, bolygógyűrűk. Figyelembe véve az 1. egyenlet teljes szimmetriáját, ez egy nagyon furcsa fizikai tény. Ezen egyenlet szerint a szerkezetek túlnyomó többségének szimmetrikus gömb alakúnak kell lennie, a csillagászati megfigyelések ennek az állításnak egyenesen ellentmondanak. A bolygók porfelhőből történő kondenzációjának hivatalos kozmogóniai elmélete semmiképpen nem magyarázza meg a bolygórendszerek lapos korongjainak jelenlétét a csillagok körül. Ugyanez a kivétel a Szaturnusz gyűrűi, amelyek állítólag a Szaturnusz pályáján lévő egyes testek becsapódásából jöttek létre, miért lapos és nem gömb alakú szerkezet?
Az általunk megfigyelt csillagászati jelenségek egyenesen ellentmondanak Newton gravitációs elméletének szimmetria alapfeltételeinek.
Árapály-tevékenység- ahogy elhangzott modern tudomány, az árapályhullámok a Föld tengereiben a Hold és a Nap együttes gravitációs hatására jönnek létre. Természetesen van a Hold és a Nap befolyása az árapályra, de hogy mi ez, az szerintem elég vitatható kérdés, szeretnék egy interaktív szimulációt látni, ahol a Hold és a Nap helyzete is ahogy az árapály is egymásra épülne, amit még nem láttam ilyen jó szimulációkat, ami nagyon furcsa, tekintve, hogy a modern tudósok szeretik a számítógépes szimulációkat.
Sokkal több kérdés van az árapályral kapcsolatban, mint a válasz, legalábbis az „árapály-ellipszis” kialakulásával kezdjük, ha megértem, hogy a gravitáció a Holdhoz vagy a Naphoz legközelebb eső oldalon „antinódust” okoz, és mi okoz hasonlót. „antinode” bekapcsolva hátsó oldal A Földön, ha megnézzük az 1. egyenletet, ez alapvetően nem fordulhat elő.
A jó fizikusok egyetértettek abban, hogy az árapály-erőkben nem az erő nagysága, hanem a gradiense a főszerep, például a Holdnak nagyobb az ereje és nagyobb hatása van az árapályra, a Napnak kisebb a gradiense, kevésbé befolyásolja az árapályt, de mentségemre legyen mondva, az 1. egyenletben nincs ilyen, és Newton nem is mondott ilyesmit, hogyan értsük ezt? Nyilvánvalóan újabb kiigazításként ismert eredmény brit "tudósoktól". Amikor az árapály anyag forrongása elért egy bizonyos szintet, a brit „tudósok” még többet döntöttek összezavarni hálás hallgatók, egyáltalán nem világos, hogy mi igaz ebből.
Nincs véleményem az árapály-számítás helyes algoritmusáról, de minden közvetett jel arra utal, hogy senkinek nincs meg.
Cavendish kísérlet- a „gravitációs állandó” meghatározása torziós mérlegek segítségével. Ez a modern fizikai tudomány igazi szégyene, és hogy ez szégyen, az már Cavendish idejében (1790) is világos volt, de nem lenne igazi „brit” tudós, ha odafigyelne az unalmasra. külvilág, egy fizikai szempontból csúnya kísérlet bekerült az összes lehetséges fizika tankönyvbe, és még mindig ott van. A tudományos világítótestek csak a közelmúltban kezdtek némi aggodalmat tanúsítani a reprodukálhatósága miatt.
A kísérlet alapvetően reprodukálhatatlan földi körülmények között. A kérdés nem is a „Kázmér-effektusról” szól, amelyet jóval Kázmér előtt jósoltak, sem a szerkezet hőtorzulásairól, sem a terhelések elektromágneses kölcsönhatásáról. A fő probléma a berendezés hosszú távú természetes oszcillációja, hogy kiküszöböljük ezt a torzítást földi viszonyok semmilyen módon lehetetlen.
Hogy a brit tudósok milyen számadatokkal álltak elő, azt személy szerint nem tudom megmondani, csak azt tudom mondani, hogy a legutóbbi fizikai kutatás, minden olyan szemét, aminek semmi köze a valódi gravitációs kölcsönhatásokhoz. Így ez a tapasztalat nem szolgálhat semmi bizonyítására vagy cáfolására - ez egyszerűen szemét, amellyel semmi hasznosat nem lehet tenni, és még inkább lehetetlen kideríteni a „gravitációs állandó” értékét.
Egy kis káromkodás
Lehetne még sok tényt felsorolni, de ennek nem sok értelmét látom - ez továbbra sem befolyásol semmit, a „fizikusok” négyszáz éve jelölik egy helyen a gravitáció miatt az időt, láthatóan mi az sokkal fontosabb számukra nem az, hogy mi történik a természetben, és amit néhány anglikán teológus mondott, nyilvánvalóan Nobel-díjak Csak ezért adnak.
Most nagyon divat azon siránkozni, hogy a fiatalok „figyelmen kívül hagyják” a fizikát, nem tisztelik a tekintélyeket és egyéb hülyeségeket. Milyen tisztelet lehet, ha brit partnereink manipulációi kontaktlencse nélkül is láthatóak? A fizikai adatok egyenesen ellentmondanak a tudomány összes posztulátumának, de a baglyot továbbra is rendszeresen felhúzzák a földgömbre, és ennek a lenyűgöző tevékenységnek nincs vége. A fiatalok látják, hogy a modern információbiztonságot figyelembe véve hogyan zajlanak ügyeink az Úr előtt, és biztos vagyok benne, hogy megfelelő következtetéseket vonnak le.
Szerintem a modern fizika legnagyobb titka a gravitációs erők sajátos értékei a Naprendszerben, különben miért történne annyi baleset a műholdak leszállása (holdraszállás, tisztelet, marsenáció) során, de mindenki , ahogy lenni szokott, továbbra is olvassa a „nagy tudósról” szóló mantrát, és annak törvényei nyilvánvalóan nem akarják feladni verejtékkel és vérrel szerzett know-how-jukat.
Még bosszantóbb a modern kozmológia, az embereknek lényegében nincsenek tényei a gravitációról, de már kitalálták a sötét anyagot, sötét energia valamint a fekete lyukak és a gravitációs hullámok. Talán először derítsük ki legalább a Föld és a Nap környezetét, indítsunk próbaszondákat, és derítsük ki, mi az, és ezért elkezdünk beszélni a különféle skizofréniákról, de nem, a brit „tudósok” nem ilyenek. Ennek eredményeként „tudományos” publikációk hulláma van, összérték amely valahol a mélyponton található.
Itt ellenem fognak kifogásolni, hát persze, ott van Einstein és klikkje is. Tudod ezeket jó emberek felülmúlta magát Newtont, Newton legalábbis ezt mondta gravitációs erők van, még ha Isten akaratából Einstein képzeletnek nyilvánította is őket, a testek – mondják – azért repülnek, mert én (Einstein) így akarom, és semmi másképp, tanulmányai során még Istent is sikerült elveszítenie. Ezért nem is fogom elítélni a beteg tudatnak ezeket az agnosztikus fordulatait, egyszerűen nem tekinthetem ezt tudományos adatnak. Ez mese, esszé, filozófia, minden, csak nem empirizmus.
Következtetések
Minden elérhető történelem, különösen a legújabb, meggyőzően bizonyítja, hogy brit partnereink semmit sem adnak ingyen, de most hirtelen nagylelkűek az egész gravitációs elmélettel, ez legalábbis gyanús.
Én személy szerint egyáltalán nem hiszek a jó szándékukban, minden fizikai adat, főleg a partnereinktől kapott, alapos központosított auditra szorul, különben még ezer évig kapargatjuk az egónkat mindenféle undok obskurantistákkal, és végtelen bajokba sodor bennünket emberi és anyagi áldozatokkal.
A cikk fő konklúziója, hogy a gravitáció, mint jelenség, legalábbis a köztudat terén ugyanazon a kutatási szinten áll, mint 400 évvel ezelőtt. Végre kutakodjunk való világ, és nem brit ereklyék csókolásával.
A rendelkezésre álló tények alapján azonban mindenki szabadon alakíthatja ki véleményét.
A Voyager űrszonda a legtávolabbi ember alkotta objektum a Földtől. 40 éve rohan az űrben, már régen befejezte fő célját - a Jupiter és a Szaturnusz tanulmányozását. Fotók a Naprendszer távoli bolygóiról, híresekSápadt kék pontés a "Family Photo", egy aranykorong a Földről szóló információkkal – mindezek dicsőséges lapok a Voyager és a világűrhajózás történetében. De ma nem himnuszokat énekelünk a híres készülékhez, hanem elemezzük az egyik olyan technológiát, amely nélkül a negyvenéves repülés egyszerűen nem valósult volna meg. Ismerje meg: Őfelsége a gravitációs manővert.
A gravitációs kölcsönhatás, a négy közül a legkevésbé tanulmányozott, megadja az alaphangot minden űrkutatásban. Az űrrepülőgép indításakor az egyik fő költségtétel a Föld gravitációs mezőjének leküzdéséhez szükséges erők költsége. És az űrhajó minden grammja plusz üzemanyag a rakétában. Kiderül, hogy ez egy paradoxon: ahhoz, hogy többet vigyen el, több üzemanyagra van szüksége, aminek súlya is van. Vagyis a tömeg növeléséhez növelni kell a tömeget. Természetesen ez egy nagyon általános kép. A valóságban a pontos számítások lehetővé teszik a szükséges terhelés felvételét és szükség szerint növelését. De a gravitáció, ahogy Sheldon Cooper mondta, még mindig szívtelen, ááá, kurva.
Mint gyakran megtörténik, minden jelenség kettős természetű. Ugyanez vonatkozik a gravitáció és az űrhajózás kapcsolatára is. Az embernek sikerült kihasználnia a bolygók gravitációs vonzását a saját javára űrrepülések, és ennek köszönhetően a Voyager ekék csillagközi tér negyven évig üzemanyagpazarlás nélkül.
Nem ismert, hogy kinek jutott először eszébe a gravitációs manőver. Ha jobban belegondolunk, visszatérhetünk Egyiptom és Babilon első csillagászaihoz, akik csillagos déli éjszakákon figyelték, hogyan változtatják az üstökösök pályájukat és sebességüket, ahogy elhaladnak a bolygók mellett.
A gravitációs manőver első formalizált ötlete Friedrich Arturovich Zander és Jurij Vasziljevics Kondratyuk ajkáról származik az 1920-30-as években, az elméleti űrhajózás korszakában. Jurij Vasziljevics Kondratyuk (igazi nevén - Alekszandr Ivanovics Sargej) kiváló szovjet mérnök és tudós, aki Ciolkovszkijtól függetlenül maga alkotta meg egy rakéta terveit oxigén-hidrogén üzemanyag felhasználásával, javasolta a bolygó légkörének fékezésre való használatát, és kidolgozott egy tervet egy leszálló jármű a leszálláshoz égitest, amelyet később a NASA használt holdküldetés. Friedrich Zander egyike azoknak az embereknek, akik az eredetnél álltak hazai űrhajózás. Tagja volt, és néhány éven át elnöke volt a GIRD-nek – a Rakétahajtómű Tanulmányozó Csoportnak, amely lelkes mérnökök közössége, amely a folyékony tüzelésű rakéták első prototípusait építette meg. Az anyagi érdekek teljes hiánya miatt a GIRD-t néha tréfásan az ingyen dolgozó mérnökök csoportjaként fejtették meg.
Jurij Vasziljevics Kondratyuk
Forrás: wikimedia.org
Körülbelül ötven év telt el Kondratyuk és Zander javaslatai és a gravitációs manőver gyakorlati megvalósítása között. Nem lehet pontosan azonosítani az első, gravitáció által felgyorsított eszközt - az amerikaiak azt állítják, hogy 1974-ben Mariner 10 volt. Azt mondjuk, hogy 1959-ben a Luna 3 volt. Ez történelem kérdése, de mi az a gravitációs manőver?
A gravitációs manőver lényege
Képzelj el egy közönséges körhinta egy hétköznapi ház udvarán. Majd gondolatban pörgesd fel x kilométer per órás sebességre. Ezután vegyél a kezedbe egy gumilabdát, és dobd be a forgó körhintaba körülbelül 10 kilométeres óránkénti sebességgel. Csak vigyázz a fejedre! És mit kapunk a végén?
Itt fontos megérteni, hogy a teljes sebesség nem abszolút, hanem a megfigyelési ponthoz viszonyítva lesz meghatározva. A körhintaból és az Ön pozíciójából is a labda x+y sebességgel pattan le a körhintaról – a körhinta és a labda teljes sebessége. Így a körhinta közvetíti annak egy részét mozgási energia(vagy inkább lendületet) a labdához, ezzel felgyorsítva azt. Sőt, a körhinta által elvesztett energia mennyisége megegyezik a labdára átadott energia mennyiségével. De mivel a körhinta nagy és öntöttvas, a golyó pedig kicsi és gumi, a labda nagy sebességgel repül oldalra, és a körhinta csak egy kicsit lassul.
Most helyezzük át a helyzetet az űrbe. Képzelj el egy közönséges Jupitert egy közönségesben naprendszer. Aztán mentálisan lazíts... bár várj, ezt nem kell megtenned. Képzeld csak el a Jupitert. Egy űrhajó elrepül mellette, és az óriás hatására megváltoztatja pályáját és sebességét. Ez a változás hiperbolaként írható le – a sebesség először növekszik, ahogy közeledik, majd csökken, ahogy távolodsz. A Jupiter potenciális lakója szemszögéből a mi űrhajó egyszerűen irányváltással tért vissza az eredeti sebességre. De tudjuk, hogy a bolygók a Nap körül keringenek, méghozzá nagy sebességgel. A Jupiter például 13 km/s sebességgel. És amikor az eszköz elrepül, a Jupiter gravitációjával elkapja és magával viszi, és az eddiginél nagyobb sebességgel dobja előre! Ez akkor történik, ha a bolygó mögé repül a Nap körüli mozgásának irányához képest. Ha előtte repül, a sebesség ennek megfelelően csökken.
Gravitációs manőver. Forrás: wikimedia.org
Ez a minta a hevederről való kődobálásra emlékeztet. Ezért a manőver másik neve „gravitációs heveder”. Minél nagyobb a bolygó sebessége és tömege, annál jobban tud gyorsítani vagy lassítani a gravitációs mezőjével szemben. Van egy kis trükk is - az úgynevezett Orbet-effektus.
A Hermann Orbetről elnevezett effektus a maximum általános vázlat a következőképpen írható le: a nagy sebességgel mozgó sugárhajtómű többet tesz hasznos munka mint ugyanaz a lassan mozgó. Vagyis az űrszonda motorja a pálya „mélyebb” pontján lesz a leghatékonyabb, ahol a gravitáció a leginkább húzza. Ebben a pillanatban bekapcsolva sokkal nagyobb impulzust kap az elégetett üzemanyagtól, mint a gravitációs testektől távol.
Mindezt összeadva nagyon jó gyorsulást kaphatunk. A Jupiter például a maga 13 km/s-os sebességével elméletileg 42,7 km/s-ra képes gyorsítani a hajót, a Szaturnusz 25 km/s-mal, a kisebb bolygók, a Föld és a Vénusz pedig 7-8 km/s-mal. . Itt azonnal beindul a képzelet: mi lesz, ha egy elméleti tűzálló készüléket indítunk a Nap felé, és elgyorsulunk tőle? Ez valóban lehetséges, mivel a Nap a tömegközéppont körül forog. De gondoljunk tágabban – mi lesz, ha elrepülünk egy neutroncsillag mellett, ahogy McConaughey hőse elrepült a Gargantua (egy fekete lyuk) mellett a Csillagköziben? A gyorsulás körülbelül a fénysebesség 1/3-a lesz. Ha tehát rendelkezésünkre állna egy megfelelő hajó és egy neutroncsillag, egy ilyen katapult mindössze 12 éven belül elindíthatna egy hajót a Proxima Centauri régióba. De ez még mindig csak egy vad fantázia.
Voyager manőverek
Amikor a cikk elején azt mondtam, hogy nem fogunk himnuszokat énekelni a Voyagernek, hazudtam. Említést érdemel az emberiség leggyorsabb és legtávolabbi eszköze, amely idén 40 éves is egyben.
A távoli bolygókra való eljutás gondolata a gravitációs manővereknek köszönhetően vált lehetségessé. Igazságtalan lenne nem megemlíteni Michael Minovich akkori UCLA végzős hallgatót, aki kiszámította a gravitációs csúzli hatásait, és meggyőzte a JPL professzorait, hogy még a 60-as években rendelkezésre álló technológiával is el lehet repülni távoli bolygókra.
Voyager fénykép a Jupiterről
