Lähetettäessä luotaimia kaukaiseen avaruuteen niille annetaan lisäkiihdytystä ohjaamalla planeettojen lähelle. Mihin tämä homma oikein perustuu? Maallikkolle tulee ensimmäisenä mieleen, että luotain joko jäisi kiertämään planeettaa tai törmäisi sen pintaan.
[Asiaa kysyttiin myös pari vuotta sitten, mutta vastaukset olivat hyvin epämääräisiä, tyyliin "se tietyllä tavalla ottaa pompun ..."]
Luotaimen vauhditus
Propellihattu_
44
308
Vastaukset
- Luulisin.
Selitys perustuu planeetan liikkeeseen.
Jos hyväksi käytettävä planeetta olisi paikallaan , lähestyminen sen gravitaatiopiiriin vie energiaa yhtä paljon kuin irtautuminen sen gravitaatiosta, edellyttää tietenkin että lähestymisnopeus on enin suuri että luotain ei jää kiertämään planeettaa.
Koska planeetat ovat liikkeessä auringon ympäri, niin luotaimen irtautumisnopeus ja suunta saa lisä komponentin planeetan liikkeestä.
Fysikaalinen selitys lienee että planeetan liike-energiasta käytetään osa luotaimen eduksi. - toinenihmettelijä
... Tai sitten ohituksen jälkeen planeetta jarruttaisi antamansa lisänopeuden takaisin.
- faktaa:
Nimenomaan, kyseisen planeetan koordinaatistossa planeetta jarruttaa antamansa lisänopeuden takaisin, eli ainoastaan nopeuden suunta muuttuu, ei vauhti. Auringon koordinaatistossa luotaimen nopeusvektori on siis alussa v0 v1 ennen planeettaa, ja v0 v2 planeetan ohituksen jälkeen, kun luotain on yhtä kaukana planeetasta kuin tarkastelun alussa. Tässä v0 on planeetan nopeus, ja v1 ja v2 luotaimen nopeus planeetan suhteen ennen ja jälkeen. Siis koska vauhti ei muutu planeetan suhteen on nopeuksien v1 ja v2 itseisarvot yhtäsuuret.
Koska niiden suunnat poikkeavat olennaisesti toisistaan ei v0 v1 ole itseisarvoltaan ollenkaan sama kuin v0 v2.
Suurimmillaan hyöty olisi, jos v2 ja v1 olisivat vastakkaissuuntaiset ja v0 samansuuntainen kuin v2.
Tällöin vauhti alussa on v0-v1 ja lopussa v0 v1. Nopeuden muutos on siis 2*v1.
Kyse on siis vektorien summaamisesta, mitään muuta selitystä ei tarvita, mutta toki kaikennäköistä voi selitellä.
.
Oikea selitys kuitenkin muuttuu sen mukaan mistä havaintokoordinaatiosta asiaa halutaan tarkastella, joten jos tuota ei tajua tuntuvat selitykset varmasti ristiriitaisilta vaikka eivät sitä olisikaan.
.
Ohitusta ei koskaan tehdä planeetan kaasukehän läpi, joten kyseessä ei koskaan ole ympyrä- eikä elliptinen rata planeetan suhteen, eikä planeettaan tietenkään törmätä lisävauhtia haettaessa. Kyse on siis likimain joko hyberboliradasta tai erikoistapauksena paraabeliradasta sen planeetan suhteen, jonka ohituksesta on kyse. Tarkasti rata tietenkin aina siitä poikkeaa, koska muitakin taivaankappaleita on olemassa joiden gravitaatio myös vaikuttaa rataan, mutta tällä ei ole käytännössä merkitystä järkevällä tarkasteluetäisyydellä ko planeetasta. - No Huh huh !
faktaa: kirjoitti:
Nimenomaan, kyseisen planeetan koordinaatistossa planeetta jarruttaa antamansa lisänopeuden takaisin, eli ainoastaan nopeuden suunta muuttuu, ei vauhti. Auringon koordinaatistossa luotaimen nopeusvektori on siis alussa v0 v1 ennen planeettaa, ja v0 v2 planeetan ohituksen jälkeen, kun luotain on yhtä kaukana planeetasta kuin tarkastelun alussa. Tässä v0 on planeetan nopeus, ja v1 ja v2 luotaimen nopeus planeetan suhteen ennen ja jälkeen. Siis koska vauhti ei muutu planeetan suhteen on nopeuksien v1 ja v2 itseisarvot yhtäsuuret.
Koska niiden suunnat poikkeavat olennaisesti toisistaan ei v0 v1 ole itseisarvoltaan ollenkaan sama kuin v0 v2.
Suurimmillaan hyöty olisi, jos v2 ja v1 olisivat vastakkaissuuntaiset ja v0 samansuuntainen kuin v2.
Tällöin vauhti alussa on v0-v1 ja lopussa v0 v1. Nopeuden muutos on siis 2*v1.
Kyse on siis vektorien summaamisesta, mitään muuta selitystä ei tarvita, mutta toki kaikennäköistä voi selitellä.
.
Oikea selitys kuitenkin muuttuu sen mukaan mistä havaintokoordinaatiosta asiaa halutaan tarkastella, joten jos tuota ei tajua tuntuvat selitykset varmasti ristiriitaisilta vaikka eivät sitä olisikaan.
.
Ohitusta ei koskaan tehdä planeetan kaasukehän läpi, joten kyseessä ei koskaan ole ympyrä- eikä elliptinen rata planeetan suhteen, eikä planeettaan tietenkään törmätä lisävauhtia haettaessa. Kyse on siis likimain joko hyberboliradasta tai erikoistapauksena paraabeliradasta sen planeetan suhteen, jonka ohituksesta on kyse. Tarkasti rata tietenkin aina siitä poikkeaa, koska muitakin taivaankappaleita on olemassa joiden gravitaatio myös vaikuttaa rataan, mutta tällä ei ole käytännössä merkitystä järkevällä tarkasteluetäisyydellä ko planeetasta.Vieläkö sotkuisemmin yksinkertaisen asian voisi esittää.
Siis planeettakeskeisesti, luotaimen nopeus ei muutu vain suunta muuttuu, mutta aurinkokeskeisesti luotaimen suunta ja nopeus muuttuvat liikkuvan planeetan gravitaation vaikutuksesta. - 1 + 1 = 2
No Huh huh ! kirjoitti:
Vieläkö sotkuisemmin yksinkertaisen asian voisi esittää.
Siis planeettakeskeisesti, luotaimen nopeus ei muutu vain suunta muuttuu, mutta aurinkokeskeisesti luotaimen suunta ja nopeus muuttuvat liikkuvan planeetan gravitaation vaikutuksesta.Jos liikkeen suunta muuttuu, muuttuu nopeuskin. Tämä pätee aina, siis myös planeettakeskeisesti.
Kertaa nopeuden määritelmä jos et tätä ymmärrä. - 11+9
1 + 1 = 2 kirjoitti:
Jos liikkeen suunta muuttuu, muuttuu nopeuskin. Tämä pätee aina, siis myös planeettakeskeisesti.
Kertaa nopeuden määritelmä jos et tätä ymmärrä.Jep. Nopeus ympäröivään avaruuteen verrattuna ei muutu, mutta nopeus planeettojen suhteen muuttuu. Kiihdytyksen sijaan ehkä pitäisi käyttää sanaa käännös.
- öllklknlnlkn
11+9 kirjoitti:
Jep. Nopeus ympäröivään avaruuteen verrattuna ei muutu, mutta nopeus planeettojen suhteen muuttuu. Kiihdytyksen sijaan ehkä pitäisi käyttää sanaa käännös.
Mihin ihmeen "ympäröiväänavaruuteen"? Ei ole olemassa mitään absoluuttista avaruutta, johon nopeutta verrattaisin.
- 8+8
Ajatellaanpa asiaa vielä näin. Luotain lähestyy ohitettavaa planeettaa se kulkusuuntaan nähden kohtisuorasti. Ensin luotain on planeetan "etupuolella" ja planeetta vauhdittaa luotainta vetovoimallaan ja samalla kääntää sen kulkua itseensä päin. Luotain ohittaa pisteen jossa se on lähinnä planeettaa ja sen jälkeen planeetan rataviivan sen takapuolelta. Vasta tämän jälkeen alkaa planeettaa jarruttaa luotainta sen alkuperäiseen kulkusuuntaan nähden. Mutta jarrutusvaiheessa luotain on vastaavina ajankohtina kauempana planeetasta kuin lähestymisvaiheessa (koska planeettaa etääntyy koko ajan) jolloin luotain saa vauhdinlisää alkuperäiseen kulkusuuntaansa nähden. Sen lisäksi luotain saa planeetan kulun suuntaisen nopeuskomponentin joka summataan edellisen kanssa.
- Pihtiputaan_likka
Luin ketjua mielenkiinnolla. Ihan hyviä selityksiä ja varmaan oikeitakin, mutta tavallista lukiotyttöä jää askarruttamaan kuitenkin se luotaimen todellinen nopeuden lisäys, olipa koordinaattialustana Maa, toinen aurinkokunnan planeetta tai aurinko.
Täytyyhän kai sen nopeuden absoluuttisesti lisääntyä planeettapyyhkäisyn kautta vaikka Siriuksesta katsoen, kun pyritään ulkoavaruuteen. Eihän kiihdytyshommassa muuten olisi mitään mielltä.- 11 + 15
Kannattaisi nyt kyllä ensin miettiä mikä ero on nopeudella ja vauhdilla.
Nopeus voi muuttua, ei absoluuttisesti lisääntyä.
Vauhtikaan ei todellakaan koskaan voi absoluuttiseti lisääntyä missään tilanteessa.
Kun vauhti johonkin koordinaatistoon nähden lisääntyy, löytyy aina samaan aikaan toinen koordinaatisto jossa vauhti samaan aikaan hidastuu.
Tästä ei poikkeuksia löydy.
Absoluuttista nopeutta tai vauhtia ei ole edes olemassa, vaan kyse on aina suhteessa johonkin toiseen mitatusta suureesta.
Kun pyritään pois aurinkokunnasta, on auringon suhteen mitatulla vauhdilla eniten merkitystä. Vauhdilla Siriuksen suhteen on merkitystä ainoastaan, mikäli pyritään sinne pääsemään. - Pihtiputaan_likalle
Ihan yksinkertaisesti, kun iso möhkäle jolla on hirmuinen vetovoima, vilahtaa tarpeeksi läheltä ohi, se niinku vetäsee luotainta vähän mukaansa, ei kuitenkaan ihan itteensä kiinni, mutta luotain saa kyllä kyytiä.
- Voihan taivas taas
11 + 15 kirjoitti:
Kannattaisi nyt kyllä ensin miettiä mikä ero on nopeudella ja vauhdilla.
Nopeus voi muuttua, ei absoluuttisesti lisääntyä.
Vauhtikaan ei todellakaan koskaan voi absoluuttiseti lisääntyä missään tilanteessa.
Kun vauhti johonkin koordinaatistoon nähden lisääntyy, löytyy aina samaan aikaan toinen koordinaatisto jossa vauhti samaan aikaan hidastuu.
Tästä ei poikkeuksia löydy.
Absoluuttista nopeutta tai vauhtia ei ole edes olemassa, vaan kyse on aina suhteessa johonkin toiseen mitatusta suureesta.
Kun pyritään pois aurinkokunnasta, on auringon suhteen mitatulla vauhdilla eniten merkitystä. Vauhdilla Siriuksen suhteen on merkitystä ainoastaan, mikäli pyritään sinne pääsemään.Miten tuo sekava hölötys liittyi luotaimen kiihdyttämiseen, tai mikä muu kuin itsetehostus saa ketään kirjoittamaan tollasta pa**aa palstan täytteeksi.
- igyuyfy9tf9
Kun laskeskellaan aurinkokunnassa tapahtuvia liikkeitä, on järkevintä ottaa nollakoordinaatiksi aurinko. Maapallon kiertoradalla tietenkin maa.
Tässä tapauksessa luotaimen nopeus lisääntyy auringosta katsoen ja juuri se on merkityksellistä planeettakunnassa tapahtuvaa liikettä laskiessa. - 11 + 15
Voihan taivas taas kirjoitti:
Miten tuo sekava hölötys liittyi luotaimen kiihdyttämiseen, tai mikä muu kuin itsetehostus saa ketään kirjoittamaan tollasta pa**aa palstan täytteeksi.
Opiskele nyt ensin edes lukio tason fysiikka, niin ymmärtäisit lukemasi eikä tarvitsisi valittaa osaamattomuuttasi.
On varmaan vaikea ymmärtää miksi vauhditus tapahtuu.
Pyytäisin aloittajaa piirtämään ensiksi samankeskisisä ympyröitä. Jos piirtää tarpeeksi suurelle paperille esim viisi ympyrää niin että viimeinen on sen arkin kokoinen. Miksi ympyrät? Jos piirtää suoran viivan kekipisteestä ulospäin. huomaa että jokaisen viivan ja ympyrän leikkauspisteessä kulma on sama.
Tarvitaan jotakin muutakin.
Piiirrä nyt ensimmäisestä ympyrästä viivan tangentin suuntaisesti seuraavaan ympyrään. siinä kun se leikkaa seuraavaa ympyrää. aloita uusi viiva kohti seuraavaa ympyrää jälleen ympyrän tangentin suuntaisesti. taas kun viiva leikkaa kolmatta ympyrää tee viivaan mutka niin että se lähtee taas ympyrän tangentin suuntaan. kohti neljättä ympyrää jne.
Silloin kun mennään ympyröitä suurempaan päin jokaiseen leikkauskohtaan muodostuu kulma. Tämä kulma on tärkeä, koska siinä suunnan muutoksessa tapahtuu myös se nopeuden kasvu.
On totta että kun luotain lähestyy planeettaa sen vauhti kiihtyy ja kun luotain etääntyy sen vauhti hidastuu samalla tavalla. Lopullinen nopeuden muutos on Nolla. Mutta tuo kulman muutos selittää sen mitä enemmän luotain lähestyisi planeettaa radan keksipisteen suunnasta ja suunta muuttusi sitten tangentin suuntaiseksi sen parempi kiihtyvyys. Esim luotain lähestysi maata auringon suunnasta sen sivuttaisi like olisi aika lailla nolla. Luotaimen vauhti kiihtyis painovoiman vaikutuksesta ja kun luotain ohittaa maan sen rata taipuu kulkemaan planeetan suuntaiseksi. Maan alkaa hidastamaan luotainta, ja nyt maan seuraa luotainta sen hidastava vaikutus on Itseasiassa jopa suurempi kuin silloin kun luotain sai kiihtyttävää vaikutusta lähestyessään. MUTTA koska maapallo purjehtii 30km/s sai luotain sen nopeuden lisää. joten vaikka maapallo on luotaimen takana pitkään hidastamassa, lisääntynyt 30Km/s nopeus jää silti huomattavaksi lisänopeudeksi.luotaimelle.
Vertaa T risteys. rekka menee ohi sitä T poikki sakaraa Pitkin ja nappaat rekasta kiinni kuin gravitaatio , mutta vaikka päästisit heti miten irti, olet saanut osan rekan vauhdista itsellesi. sinulle tuli siinä 90asteen kulma.
Suureneviin ympyröihin saa koko ajan ei yhdeksänkymmenen asteen kulmaa, mutta melkoisen kumminkin ja siksi luotaimen vauhtia saadaan lisää..
Ei ollut paras selitys, mutta en nyt parempaa pystynyt.Muutama asia jäi kuin askarruttamaan.
" ja nyt maan seuraa luotainta sen hidastava vaikutus on Itseasiassa jopa suurempi kuin silloin kun luotain sai kiihdyttävää vaikutusta lähestyessään"
Tämä ei taida olla näin, luotain irtoaa planeetan gravitaatiosta samalla nopeudella kuin se saapuu, eli vaikutusaika on sama kumpaankin suuntaan.
Toinen juttu on se nopeuden lisääntyminen, jos luotain lähestyy planeetan rataa kohtisuorasta suunnasta ja liikesuunta kääntyy planeetan liikkeen suuntaiseksi, niin luotaimen nopeus kai kasvaa enemmän kuin planeetan nopeuden verran, koska luotaimen nopeus planeetan suhteen ei ole sama kuin auringon suhteen, koska planeetta on myös liikkeessä.- airfoil joka ei kirj
e.d.k kirjoitti:
Muutama asia jäi kuin askarruttamaan.
" ja nyt maan seuraa luotainta sen hidastava vaikutus on Itseasiassa jopa suurempi kuin silloin kun luotain sai kiihdyttävää vaikutusta lähestyessään"
Tämä ei taida olla näin, luotain irtoaa planeetan gravitaatiosta samalla nopeudella kuin se saapuu, eli vaikutusaika on sama kumpaankin suuntaan.
Toinen juttu on se nopeuden lisääntyminen, jos luotain lähestyy planeetan rataa kohtisuorasta suunnasta ja liikesuunta kääntyy planeetan liikkeen suuntaiseksi, niin luotaimen nopeus kai kasvaa enemmän kuin planeetan nopeuden verran, koska luotaimen nopeus planeetan suhteen ei ole sama kuin auringon suhteen, koska planeetta on myös liikkeessä.E.D.K lle.
En ole sata varma asiasta mutta koska planeetta lähestyy sivusta ja ohitus hetken jälkeen kulkusuunnat ovat enemmän yhtenevät, hidastava vaikutus olisi siksi isonpi puhtaasti gravitaation kiihdyttävä vaikutus oli.
Asiaa pitäisi vielä pohtia tarkemmin, tällä hetkellä olen kyllä tuota mieltä - jkshjkhsjk
airfoil joka ei kirj kirjoitti:
E.D.K lle.
En ole sata varma asiasta mutta koska planeetta lähestyy sivusta ja ohitus hetken jälkeen kulkusuunnat ovat enemmän yhtenevät, hidastava vaikutus olisi siksi isonpi puhtaasti gravitaation kiihdyttävä vaikutus oli.
Asiaa pitäisi vielä pohtia tarkemmin, tällä hetkellä olen kyllä tuota mieltäIsompi kuin puhtaasti Gravitaation vaikutus oli,,
Kuin sana oli jäänyt pois sori. airfoil joka ei kirj kirjoitti:
E.D.K lle.
En ole sata varma asiasta mutta koska planeetta lähestyy sivusta ja ohitus hetken jälkeen kulkusuunnat ovat enemmän yhtenevät, hidastava vaikutus olisi siksi isonpi puhtaasti gravitaation kiihdyttävä vaikutus oli.
Asiaa pitäisi vielä pohtia tarkemmin, tällä hetkellä olen kyllä tuota mieltäTuota, jospa kuvittelisit tapahtumaa niin että olisit sillä planeetalla ja seuraisit mitä tapahtuu.
Luotain ei lähesty planeettaa sivusta, vaan etuviistosta ja nopeudella, joka on planeetan ja luotaimen nopeuksien vektorisumma.
Luotain kiertää planeetan takaa ja jatkaa matkaansa samaan suuntaan kuin planeettakin kulkee, mutta se erkanee planeetasta samalla nopeudella kuin se sinne saapui , eli planeetan vetovoima muuttaa tasan saman verran sekä kiihdytystä että hidastusta, muutenhan liikkuvien planeettojen (tai aurinkojen) elliptisellä radalla pysyvät kiertolaiset olisivat mahdottomia.e.d.k kirjoitti:
Tuota, jospa kuvittelisit tapahtumaa niin että olisit sillä planeetalla ja seuraisit mitä tapahtuu.
Luotain ei lähesty planeettaa sivusta, vaan etuviistosta ja nopeudella, joka on planeetan ja luotaimen nopeuksien vektorisumma.
Luotain kiertää planeetan takaa ja jatkaa matkaansa samaan suuntaan kuin planeettakin kulkee, mutta se erkanee planeetasta samalla nopeudella kuin se sinne saapui , eli planeetan vetovoima muuttaa tasan saman verran sekä kiihdytystä että hidastusta, muutenhan liikkuvien planeettojen (tai aurinkojen) elliptisellä radalla pysyvät kiertolaiset olisivat mahdottomia.Juuri näin e.d.k
Jos katsotaan planeetasta päin.
Mutta kun ei katsota.
Hidastuu enemmän kuin kiihtyy, koska planeetta viipyy pitkään siinä suunnassa josta vetovoima vaikuttaa hidastavasti.- 18+4
airfoil kirjoitti:
Juuri näin e.d.k
Jos katsotaan planeetasta päin.
Mutta kun ei katsota.
Hidastuu enemmän kuin kiihtyy, koska planeetta viipyy pitkään siinä suunnassa josta vetovoima vaikuttaa hidastavasti.Katsotaan tilannetta ensin planeetasta käsin. Tyypillisessä tilanteessa luotain näyttää saapuvan planeettaan nähden etuviistosta auringon puolelta melko pienessä kulmassa planeetan rataan nähden. Luotain kulkee hyperbelirataa ja poistuu samalla nopeuden itseisarvolla mutta selvästi suuremmassa kulmassa planeetan rataan nähden. Kokonaisvaikutus saadaan kun summataan yhtäältä luotaimen lähestymisnopeusvektori planeetan nopeusvektorin kanssa ja toisaalta luotaimen poistumisnopeusvektori planeetan nopeusvektorin kanssa. Jälkimmäisessä välinen kulma on pienempi mikä merkitsee että nopeuden itseisarvo aurinkokoordinaatistossa on kasvanut.
- Mieti vielä ! !
airfoil kirjoitti:
Juuri näin e.d.k
Jos katsotaan planeetasta päin.
Mutta kun ei katsota.
Hidastuu enemmän kuin kiihtyy, koska planeetta viipyy pitkään siinä suunnassa josta vetovoima vaikuttaa hidastavasti.Ota uudelleen ajatuksen kanssa !
- 6+10
Tuosta koordinaatistosta ensinnäkin, ainoa järkevä koordinaatisto on se missä aurinko on kiintopisteenä. Se siksi että tavoitteena "planeetta linkouksella" on nimenomaan saada helpotusta auringon vetovoimasta. Siinä vaiheessa kun lähestytään planeettoja on maan vetovoima jo aika vähissä.
Ja kun aurinko on kiintopisteenä, sen ympäri kiertävän planeetan ratanopeus on kiinnitetty Newtonin lakien mukaan. Eli voidaan lähteä siitä että lasketaan luotaimen nopeutta suhteessa kiinteään aurinkoon ja sitä tietyllä nopeudella kiertävään planeettaan.- 6+10
Ja pohditaanpa lisää. Oletetaan että aurinko on kiintopisteenä alhaalla ja planeetta kulkee hetkellisesti vaakatasossa nopeudella V (oletetaan hetkellisesti suora rata). Ja luotain on lähestynyt sitä niin että se leikkaa hetkellä 0 planeetaan rataviivan niin että luotaimen suunta on pystysuoraan eli suoraan poispäin auringosta ja sen nopeus on v (v
- 6+10
6+10 kirjoitti:
Ja pohditaanpa lisää. Oletetaan että aurinko on kiintopisteenä alhaalla ja planeetta kulkee hetkellisesti vaakatasossa nopeudella V (oletetaan hetkellisesti suora rata). Ja luotain on lähestynyt sitä niin että se leikkaa hetkellä 0 planeetaan rataviivan niin että luotaimen suunta on pystysuoraan eli suoraan poispäin auringosta ja sen nopeus on v (v
Katkesi viesti, yritetäänpä uudelleen. Oletetaan että aurinko on kiintopisteenä alhaalla ja planeetta kulkee hetkellisesti vaakatasossa nopeudella V (eli oletetaan hetkellisesti suora rata). Ja luotain on lähestynyt sitä niin että se leikkaa hetkellä 0 planetaan rataviivan niin että luotaimen nopeuden suunta on pystysuoraan eli suoraan poispäin auringosta, sen nopeus on v (v
- 6+10
6+10 kirjoitti:
Katkesi viesti, yritetäänpä uudelleen. Oletetaan että aurinko on kiintopisteenä alhaalla ja planeetta kulkee hetkellisesti vaakatasossa nopeudella V (eli oletetaan hetkellisesti suora rata). Ja luotain on lähestynyt sitä niin että se leikkaa hetkellä 0 planetaan rataviivan niin että luotaimen nopeuden suunta on pystysuoraan eli suoraan poispäin auringosta, sen nopeus on v (v
Eivät mene kaavat läpi. Yritys oli kuitenkin selittää että planeetta voi antaa luotaimelle nettovauhtia suoraan poispäin auringosta sen lisäksi että antaa luotaimelle oman ratansa suuntaisen nopeuskomponentin.
- joojoojakuljenpellon
Ajatellaanpa, että luotain lähestyy edestäpäin planeettaa ja saa koko ajan lisää vauhtia vetovoiman ansiosta. Kun luotain on ohittanut planeetan, sen nopeus on suurempi kuin lähestyttäessä, joten jarruvaihe jää lyhytaikaisemmaksi kuin kiihdytysvaihe ja siksi luotaimen nopeus lisääntyy. Liikemäärinä laskettuna luotaimen liikemäärä lisääntyy. Luotaimen suuntaa voidaan myös muuttaa planeetan vetovoiman avulla haluttuun suuntaan mutta hienosäätö kai on kuitenkin tehtävä luotaimen omilla moottoreilla.
- 10 + 10
Väärin meni. Harkitsepa uudelleen.
Jarrutus ja kiihdytysvaihe ovat täsmälleen yhtä pitkät.
Nopeudet planeetan suhteen ovat samat, ja kestoaika tiettyjen etäisyyksien välissä määräytyy yksinomaan suhteellisesta nopeudesta planeetan suhteen, ei ollenkaan siitä miten ne liikkuvat yhdessä auringon suhteen.
Jos planeetta olisi munkkirinkilän muotoinen, ja luotain lentäisi siitä läpi pyörähdyssymmetria akselin suunnassa, ei luotain muuttaisi vauhtiaan auringonkaan koordinaatistossa. - 18+12
10 + 10 kirjoitti:
Väärin meni. Harkitsepa uudelleen.
Jarrutus ja kiihdytysvaihe ovat täsmälleen yhtä pitkät.
Nopeudet planeetan suhteen ovat samat, ja kestoaika tiettyjen etäisyyksien välissä määräytyy yksinomaan suhteellisesta nopeudesta planeetan suhteen, ei ollenkaan siitä miten ne liikkuvat yhdessä auringon suhteen.
Jos planeetta olisi munkkirinkilän muotoinen, ja luotain lentäisi siitä läpi pyörähdyssymmetria akselin suunnassa, ei luotain muuttaisi vauhtiaan auringonkaan koordinaatistossa.Oikea johtopäätös, väärät perustelut.
Ei nyt mennä läpi munkkirinkilästä vaan ohitetaan planeetta sen menosuuntaan nähden takapuolelta. Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan, ei planeetasta mitatun etäisyyden suhteen (mikä vaikuttaa vetovoiman suuruuteen) eikä kulmien osalta (mikä vaikuttaa voimien jakoon komponentteihin). Sen vuoksi yhtä pitkinä ajanhetkinä ennen ja jälkeen rataviivan leikkauksen kiihdytys- ja jarrutusvoimat eivät ole samat vaan kiihdytysvoimat nettoavat. - ¢
18+12 kirjoitti:
Oikea johtopäätös, väärät perustelut.
Ei nyt mennä läpi munkkirinkilästä vaan ohitetaan planeetta sen menosuuntaan nähden takapuolelta. Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan, ei planeetasta mitatun etäisyyden suhteen (mikä vaikuttaa vetovoiman suuruuteen) eikä kulmien osalta (mikä vaikuttaa voimien jakoon komponentteihin). Sen vuoksi yhtä pitkinä ajanhetkinä ennen ja jälkeen rataviivan leikkauksen kiihdytys- ja jarrutusvoimat eivät ole samat vaan kiihdytysvoimat nettoavat.jaa ...
Eli aurinkokunnista ja galakseista kimpoilee jatkuvasti tavaraa tuonne tyhjyyteen. - Itsestäänselvyyskö ?
18+12 kirjoitti:
Oikea johtopäätös, väärät perustelut.
Ei nyt mennä läpi munkkirinkilästä vaan ohitetaan planeetta sen menosuuntaan nähden takapuolelta. Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan, ei planeetasta mitatun etäisyyden suhteen (mikä vaikuttaa vetovoiman suuruuteen) eikä kulmien osalta (mikä vaikuttaa voimien jakoon komponentteihin). Sen vuoksi yhtä pitkinä ajanhetkinä ennen ja jälkeen rataviivan leikkauksen kiihdytys- ja jarrutusvoimat eivät ole samat vaan kiihdytysvoimat nettoavat.Kun luotain lähestyy planeetan vetovoimakenttää, niin sen käyttäytymisen kannalta on sama kumpi on liikkeessä, tai mihin suuntaan , ainoa hyperboliseen kiertorataan vaikuttava tekijä on luotaimen lähestymisnopeus ja suunta planeettaan nähden.
Ohitusradan tulo ja lähtönopeus planeetan vetovoimakentästä on sama, riippumatta sen omasta liikesuunnasta tai nopeudesta ! !
Tämä ei sitten ole mielipide, liikemäärän ja energian säilyvyyden laskeminen on yksinkertaista rutiinia ja kun oletetaan että planeetta on massaltaan niin paljon massiivisempi kuin luotain että sen nopeus tai suunta ei muutu ohituksessa, ei asiassa pitäisi olla epäselvyyttä.
Tapausta voisi verrata vaikka lentokoneen kaartoon kovassa tuulessa, ei se ilmanopeus muutu myötätuuleen kaarrossa, vaikka maanopeus kasvaakin. - 20+14
Itsestäänselvyyskö ? kirjoitti:
Kun luotain lähestyy planeetan vetovoimakenttää, niin sen käyttäytymisen kannalta on sama kumpi on liikkeessä, tai mihin suuntaan , ainoa hyperboliseen kiertorataan vaikuttava tekijä on luotaimen lähestymisnopeus ja suunta planeettaan nähden.
Ohitusradan tulo ja lähtönopeus planeetan vetovoimakentästä on sama, riippumatta sen omasta liikesuunnasta tai nopeudesta ! !
Tämä ei sitten ole mielipide, liikemäärän ja energian säilyvyyden laskeminen on yksinkertaista rutiinia ja kun oletetaan että planeetta on massaltaan niin paljon massiivisempi kuin luotain että sen nopeus tai suunta ei muutu ohituksessa, ei asiassa pitäisi olla epäselvyyttä.
Tapausta voisi verrata vaikka lentokoneen kaartoon kovassa tuulessa, ei se ilmanopeus muutu myötätuuleen kaarrossa, vaikka maanopeus kasvaakin.Ei kai tuota vastaan kukaan ole väittänyt sillä tuossa tarkastellaan tarkastellaan pelkästään luotaimen ja planeetan muodostamaa liikejärjestelmää. Mutta kiinnostava seikka tässä keskustelussa on luotaimen nopeuden muutos aurinkoon nähden. Otapa luotaimen nopeusvektorit planeettaan nähden hyperbeliradan symmetrisissä pisteissä ja summaa niihin planeetan ratanopeusvektori vastaavina ajanhetkinä niin näet, mitä tapahtuu luotaimen nopeudelle auringon suhteen.
- kjhojh
¢ kirjoitti:
jaa ...
Eli aurinkokunnista ja galakseista kimpoilee jatkuvasti tavaraa tuonne tyhjyyteen.Juurikin näin.
- Totta kai ?
20+14 kirjoitti:
Ei kai tuota vastaan kukaan ole väittänyt sillä tuossa tarkastellaan tarkastellaan pelkästään luotaimen ja planeetan muodostamaa liikejärjestelmää. Mutta kiinnostava seikka tässä keskustelussa on luotaimen nopeuden muutos aurinkoon nähden. Otapa luotaimen nopeusvektorit planeettaan nähden hyperbeliradan symmetrisissä pisteissä ja summaa niihin planeetan ratanopeusvektori vastaavina ajanhetkinä niin näet, mitä tapahtuu luotaimen nopeudelle auringon suhteen.
Luotaimen nopeus ohituksen jälkeen auringon suhteen on yksinkertaisesti sen nopeusvektorin planeetasta irrottuaan planeetan suhteen ja planeetan nopeusvektorin auringon suhteen , summa.
- 10 + 10
18+12 kirjoitti:
Oikea johtopäätös, väärät perustelut.
Ei nyt mennä läpi munkkirinkilästä vaan ohitetaan planeetta sen menosuuntaan nähden takapuolelta. Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan, ei planeetasta mitatun etäisyyden suhteen (mikä vaikuttaa vetovoiman suuruuteen) eikä kulmien osalta (mikä vaikuttaa voimien jakoon komponentteihin). Sen vuoksi yhtä pitkinä ajanhetkinä ennen ja jälkeen rataviivan leikkauksen kiihdytys- ja jarrutusvoimat eivät ole samat vaan kiihdytysvoimat nettoavat.Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan.
MUTTA tilanne on symmetrinen ennen ja jälkeen lyhimmän ohitus etäisyyden kohdan sekä ajan että voimien osalta. Siksi kiihdytys ja jarrutusvoimien netto vaikutus muuttaa kyllä nopeuden suuntaa, muttei ratavauhtia linkoavan planeetan suhteen. - Ai näinkö ?
10 + 10 kirjoitti:
Tilanne ei ole symmetrinen ennen ja jälkeen ajankohdan kun luotain leikkaa planeetan rataviivan.
MUTTA tilanne on symmetrinen ennen ja jälkeen lyhimmän ohitus etäisyyden kohdan sekä ajan että voimien osalta. Siksi kiihdytys ja jarrutusvoimien netto vaikutus muuttaa kyllä nopeuden suuntaa, muttei ratavauhtia linkoavan planeetan suhteen.Auringon suhteen sekä nopeus että suunta muuttuu ja vauhdittavan planeetan suhteen vain suunta.
- Aloittaja_
Kun seuraan keskustelua, en tunne itseäni asian suhteen ihan tyhmäksi, ainakaan ainoaksi. Piirtelin noita hyperbelejä ja vektoreita, ja lienen valaistunut jonkin verran. Ehkäpä asia aukenee lopullisesti, kun kaivan vanhat matematiikan cumu-luennot esiin, vaikka fysiikkaa en ole opiskellutkaan lukion jälkeen.
Mutta jatkakaa ihmeessä keskustelua, ei lisätieto pahaa tee! - 4+16
"MUTTA tilanne on symmetrinen ennen ja jälkeen lyhimmän ohitus etäisyyden kohdan sekä ajan että voimien osalta. Siksi kiihdytys ja jarrutusvoimien netto vaikutus muuttaa kyllä nopeuden suuntaa, muttei ratavauhtia linkoavan planeetan suhteen."
Tilanne on symmetrinen planeetan kannalta mutta ei aurinkoon nähden. Optimaalisessa vauhdituksessa Tuo lyhin ohitusetäisyys ei ole sama kuin missä luotain leikkaa planeetan rataviivan vaan on ajallisesti sitä ennen eli on rataviivan "sisäpuolella". Vaikka luotaimen nopeus tuon lyhimmän etäisyyden jälkeen alkaa planeetan näkövinkkelistä vähetä, kasvaa auringosta poispäin suuntautuva nopeuskomponentti aina siihen asti kunnes luotain leikkaa rataviivan planeetan takapuolelta. Sen jälkeen tuo komponentti alkaa vähetä mutta koska planeettaa on edennyt jo kauemmas ja sen vetovoima oin vähentynyt, on nettovaikutuksena auringosta suoraan ulospäin suuntautuvan nopeuskomponentin kasvu. Sen lisäksi luotain saa planeetan rataviivan suuntaista lisänopeutta.
Asia selviäisi parhaiten piirtämällä mutta siihen ei ole tässä mahdollisuutta.- 4+16
Yritän vielä havainnollistaa lisää. Määritellään kaksi ajankohta: ensimmäinen T1 on se kun aurinko, luotain ja planeetta ovat samalla linjalla ja toinen T2 se kun luotain leikkaa planeetan rataviivan. Nuo ajankohdat määrittelevät kolme aika-aluetta.
Alueella T2 planeetta vähentää luotaimen vauhtia auringosta poispäin ja antaa lisänopeutta planeetan kulkusuuntaan.
Kun otetaan huomioon nopeusvaikutukset eri aikasektoreissa, on selvää että nettovaikutuksena lisävauhti auringosta suoraan ulospäin sekä planeetan liikkeen suuntainen lisänopeus. - 10 + 10
> Optimaalisessa vauhdituksessa Tuo lyhin ohitusetäisyys ei ole sama kuin missä luotain leikkaa planeetan rataviivan vaan on ajallisesti sitä ennen eli on rataviivan "sisäpuolella"
Ja mitähän optimaalista tuollaisessa tilanteessa muka on ?!?
Todellisuudessa optimi on kyllä se jossa luotaimen energia kasvaa eniten auringon koordinaatistossa, ja se toteutuu kun luotaimen nopeusvektorin muutos planeetan koordinaatistossa on samansuuntainen kuin planeetan nopeusvektori auringon koordinaatistossa. Tällöin lyhyn ohitusetäisyys on juuri planeetan radalla, ei ennen eikä jälkeen.
Energia on ainoa asia mikä vaikuttaa siihen pääseekö luotain karkaamaan aurinkokunnasta vai ei. On ihan sama mihin suuntaan tuolla suuren energian edellyttämällä vauhdilla edetään juuri tuolla hetkellä, kunhan luotain ei joudu törmäysradalle minkään kanssa.
Ei siis ole mitään etua saada paljon nopeuskomponenttia juuri auringosta poispäin planeetan ohituksen seurauksena. - airfoil joka ei kirj
4+16 kirjoitti:
Yritän vielä havainnollistaa lisää. Määritellään kaksi ajankohta: ensimmäinen T1 on se kun aurinko, luotain ja planeetta ovat samalla linjalla ja toinen T2 se kun luotain leikkaa planeetan rataviivan. Nuo ajankohdat määrittelevät kolme aika-aluetta.
Alueella T2 planeetta vähentää luotaimen vauhtia auringosta poispäin ja antaa lisänopeutta planeetan kulkusuuntaan.
Kun otetaan huomioon nopeusvaikutukset eri aikasektoreissa, on selvää että nettovaikutuksena lisävauhti auringosta suoraan ulospäin sekä planeetan liikkeen suuntainen lisänopeus.Luotain ei ole lähimmillään planeettaa leikatessaan rataviivaa, vaan vasta tuhansia kilometrejä sen jälkee. siinä vauhti planeettaan nähden kovin. auringon suhteen vaujti kiihtyy vielä senkin jölkee kun luotain taittuu enemmän tangentin suuntaan
Onhan se mahdollista olla lähimmillään rataviivalla, mutta ei noiden Voyagerien kohdalla
Tuossa mielenkiintoisnen nopeusdiagrammi parista luotaimesta Vouager and Cassini
http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist#mediaviewer/File:Voyager_2_velocity_vs_distance_from_sun.svg
http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist#mediaviewer/File:Cassini's_speed_related_to_Sun.png
- jeppjepp555
Ajatellaan, että luotain lähestyy sivusta noin 90 asteen kulmassa planeettaa ja siten, että aluksi luotaimen rata näyttäisi leikkaavan planeetan radan sen etupuolelta mutta luotaimen hitaan nopeuden takia leikkaaminen tapahtuukin vasta planeetan takapuolelta noin 20 kertaa planeetan halkaisijan etäisyydeltä. Tällöin alkuvaiheessa planeetta vetää luotainta puoleensa mutta ratojen leikkaamisen jälkeen se alkaisi hidastamaan luotaimen liikettä mutta, koska matkaa on kertynyt ja kertyy koko ajan lisää on tuo hidastava vetovoima pienempi kuin vetävä voima. Lopputulos on se, että luotain saa lisää vauhtia.
- 14+18
Tuon edellä olevan linkin graafin mukaan Voyager 2:n nopeus kiihtyi Jupiterin vauhdittamana tasolta 10 km/s huipussaan tasolle 28 km/s ja sitten putoisi nopeasti tasolle 20 km/s josta alkoi vähittäinen hidastuminen. Eli Jupiterista saatiin nettona tuollaiset 10 km/s, jos rakettimoottoreita ei käytetty. Jupiterin ratanopeus on vain 13 km/s eikä luotaimen nopeus Jupiterin radan suunnassa voi ylittää sitä. Siksi näyttäisi siltä että tuo Jupiterin rataa vastaan kohtisuora nopeuskomponentti (eli auringosta suoraan poispäin) olisi ollut varsin merkittävä, jos olen tulkinnut oikein.
Jos luotain lähtisi suoraan maan radan tangentin suuntaan, se kohtaisi Jupiterin radan suunnilleen 80 asteen kulmassa. Käytännössä jonkin verran kaartumista tapahtuu eli tuo kohtauskulma jää pienemmäksi.
- Anonyymi
Ajattelen tämän yksinkertaistettuna niin että luotaimen lähestyminen (ja kiihdytys) planeettaa kohti kestää pidemmän aikaa kuin luotaimen poistuminen (ja hidastuminen) planeetan painovoimasta. Näin siis luotain on saanut varastettua planeetan liike-energiaa.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Mielessäni vieläkin T
Harmi että siinä kävi niinkuin kävi, rakastin sinua. Toivotan sulle kaikkea hyvää. Toivottavasti löydät sopivan ja hyvän371806Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa
Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k61401Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita
Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p441387- 141352
Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?
Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.11345Persut petti kannattajansa, totaalisesti !
Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,71324Sinäkö se olit...
Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis01294Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat
Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin11250Hyvää yötä ja kauniita unia!
Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä21210Lepakot ja lepakkopönttö
Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta21183