Если пространство представляет собой вакуум, то не должно ли быть необходимости в продолжении тяги, если вы путешествуете в одном направлении?

72
10
1
Лучший ответ
303

Правильно - и нет.

Первый закон Ньютона гласит, что объект остается в состоянии своего движения, пока к нему не приложена сила.

В воздухе - всегда есть сила (сопротивление воздуха), а на земле - всегда другая сила (трение) - и эти силы означают, что (например) ваш автомобиль скоро замедлится и остановится, если вы выключите силу обеспечивается двигателем.

Тем не менее, в глубоком космосе - нет воздуха, нет сопротивления воздуха или трения - поэтому, если вы начнете толкать что-то - оно будет продолжаться с той же скоростью и в том же направлении навсегда ... если только не действует какая-то другая сила Это.

Конечно, если вы находитесь в космосе и находитесь где-то рядом с планетой, луной, звездой или даже астероидом приличного размера - тогда есть дополнительная сила ... гравитация. (Правда в том, что во Вселенной нет нигде без гравитации, но может быть так мало, что вам все равно!)

Так что, если вы направляетесь (скажем) с Земли на Марс - тогда гравитация с Земли, Солнце и Марс тянут вас в разные стороны - и без какой-либо тяги двигателя - вы будете двигаться по какому-то изогнутому пути , Если вы планируете первоначальное сгорание двигателя, чтобы правильно установить скорость и направление движения - учитывая все силы тяжести - тогда вы все равно сможете переходить от чуть-чуть-чуть-чуть-чуть-чуть-чуть-чуть к Марсу без необходимости тяги двигателя до тех пор, пока вы не достигнете того места, где вы находитесь. 'Собираемся.

На практике практически невозможно полностью рассчитать все гравитационные воздействия на 100%, поэтому обычно диспетчеры полетов планируют ряд ожогов с «коррекцией в середине курса», которые подталкивают космический корабль туда, где они этого хотят, если их расчеты были больше, чем они надеялись.

Авиадиспетчеры часто очень гордятся тем, что могут пропустить корректирующий прожиг на среднем курсе, потому что их математика была достаточно хорошей, чтобы не нуждаться в ней… хотя на самом деле - еще много удачи, потому что ракетные двигатели не настолько точны в количество тяги, которую они на самом деле обеспечивают по сравнению с тем, что вы просили их произвести.

ответил(а) 2019-12-01T18:57:27+03:00 4 месяца, 1 неделя назад
36

Да, и поэтому нет необходимости продолжать тягу, если вам не нужно влиять на свою орбиту.

Например, в миссии «Аполлон» - например, «Аполлон-11» - первый, второй и третий этапы были запущены примерно в 11:49, чтобы добраться до орбиты. Затем, когда они были готовы сменить орбиту, чтобы отправиться на Луну, третья стадия перезаряжалась около 6 минут в так называемом ожоге Транслунной Инъекции. TLI был в 2 часа 44 минуты после миссии Аполлона-11.

Аполлону 11 потребовался 3-секундный корректирующий ожог по пути на Луну. Это использовало двигатель SPS и имело место 26 часов в миссии.

Затем они не запускали SPS снова до тех пор, пока в миссии не было выполнено 75 часов, пока SPS не запустили Burning Insertion On Lunar, чтобы переключиться с орбиты, которая будет вращаться за Луной, и возвращаться на Землю, на траекторию, которая будет вращаться вокруг Луны.

Спустя 5 часов они запустили СПС в течение 17 секунд, чтобы развернуть свою орбиту вокруг Луны.

В 101 час 36 минут времени полета Нил и Базз находились в лунном модуле и в течение 30 секунд запускали двигатель снижения LM, чтобы запустить орбиту лунного спуска. Они опустили нижнюю точку своей орбиты с 55 миль до чуть менее 8 миль над поверхностью Луны. Это дало им время проверить LM до совершения посадки.

102: 33 во время миссии они спустили двигатель снижения LM для силового снижения. Через 756,39 секунды контактный датчик LM коснулся лунной поверхности, Базз сказал «контакт», и Нил выключил спускаемый двигатель.

Им потребовалось всего 7 ожогов двигателя (9, если считать каждую ступень отдельно при старте), чтобы попасть с Земли на Луну.

Проверьте страницу 114 Аполлона по номерам, и вы можете увидеть, сколько двигателей было необходимо, чтобы вернуться домой. https: //history.nasa.gov/SP-4029 ...

ответил(а) 2019-12-01T18:57:27+03:00 4 месяца, 1 неделя назад
29

В дополнение к хорошим ответам здесь есть еще:

Вакуум космоса не совсем пустой. По-прежнему будут существовать такие вещи, как флуктуации вакуума, гравитация, межгалактические ветры (сильные звездные ветры, состоящие из заряженных частиц, вызванных выбросом массивных звезд, спиральных волн плотности или сверхновых) и темная материя, которая не может быть выброшена , При этом космическое пространство очень близко к пустому (но НЕ пустому) по сравнению с земной атмосферой. Частицы, которые там находятся, это в основном водород и гелий, которые образуют плазму, называемую Межгалактической средой. Плазма - это то место, где эти частицы обладают энергией и ионизированы, поэтому ведут себя совершенно иначе, чем когда они просто газ. Темная материя называется так потому, что ее никогда не видели, но для того, чтобы законы гравитации во Вселенной работали должным образом, необходимо быть там, на самом деле 84% всего во Вселенной считается темной материей !

Все это будет постепенно менять начальное направление движения.

ответил(а) 2019-12-01T18:57:27+03:00 4 месяца, 1 неделя назад
29

Там нет. Вы правы. Законы Ньютона в вакууме означают, что вы просто продолжаете двигаться в одном направлении, если на вас не воздействует другая сила. Там нет необходимости для продолжения тяги. Спутники на орбите просто продолжают двигаться без тяги. Ракета на Луну, когда она достигает скорости, не нуждается в продолжительной тяге.

ответил(а) 2019-12-01T18:57:27+03:00 4 месяца, 1 неделя назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема