Avaruusaluksen suunta

Vastavoima taitaa olla 90 astetta. Kyse lienee gyro-voimasta, joka ilmenee, kun pyörivää esinettä kiihdytetään. Tasaisessa pyörimisessä se vastustaa liikkeen muutosta samassa kulmassa.

Ota fillarin etuvanne etusormiesi varaan ja pyöräytä muilla sormilla vauhtia. Nyt voit ottaa toisen käden pois akselilta ja pyörä pysyy paikallaan, mutta lähtee kaatumisen sijaan vääntämään horisonttaalitasossa. Käytin itse havaintovälineenä opettaessani gyrojen toimintaan vuonna myrskylyhty.

Ei pidä paikkaansa.

Avaruusaluksen suunta (liikemäärä) voi muuttua jos:

a) siihen vaikuttaaa ulkoinen voima, vaikkapa jonkin taivaankappaleen vetovoima
b) se käyttää moottoreitaan, jolloin aluksen ja palokaasujen yhteinen liikemäärä pysyy vakiona, mutta pelkän aluksen muuttuu.
c) alus törmää johonkin kappaleeseen, jolloin aluksen ja tuon kappaleen yhteinen liikemäärä pysyy vakiona, mutta pelkän aluksen muuttuu.

Sen sijaan alusta voi kyllä sisäisellä temppuilulla kääntää minkä tahansa akselin ympäri ilman että sen suunta ja liikemäärä muuttuvat. Jos painavaa kappaletta kääntää sen sisällä yhteen suuntaan kääntyy alus vastakkaiseen suuntaan. Koko aluksen (itse alus ja kappale sen sisällä) yhteinen pyörähdysmomenttihan ei voi minkään akselin suhteen muuttua ellei alukseen vaikuta voimia.

"Jos painavaa kappaletta kääntää sen sisällä yhteen suuntaan kääntyy alus vastakkaiseen suuntaan."

Kiitos paljon tästä! Saisinko vielä vastaukset näihin kysymyksiin: Mikä tämä ilmiö on nimeltään ja mihin tämä ilmiö perustuu?

Ei sitten fyysikkojen ammattikieltä, kiitos. Olen tyhmä tavis ;)

>

Kyllä tämä on mahdollista. Kyse on pyörimismäärän säilymisestä. Kun systeemiin ei vaikuta ulkopuolisia momentteja, pyörimismäärä säilyy. Jos joku osa lähtee pyörimään tiettyyn suuntaan, on toisen osan pyörittävä vastakkaiseen suuntaan.

Minusta pyörimismäärän säilymislakia on helpoin hahmottaa nuorallakävelijän avulla. Nuorallakävelijä käyttää apunaan tasapainoilussa tankoa. Käytännössä tanko on ontto putki, jonka päissä on lyhyt umpinainen yleensä lyijyllä täytetty osuus. Tangon massa on siis keskittynyt kauas keskipisteestä joten sillä on suuri hitausmomentti.

Ajatellaanpa, että nuorallakävelijä lähtee yhtäkkiä vaikka tuulenpuuskan johdosta kaatumaan etenemissuunnassaan vasemmalle. Tällöin hän voi pyöräyttää tankoa käsissään samaan suuntaan eli painaa tangon vasemman pään alas suuntaan jonne on kaatumassaisillaan. Pyörimismäärän säilymisestä seuraa, että itse nuorallakävelijän ruumis pyörähtää vastakkaiseen suuntaan ja näin hän nouseekin kesken kaatuumisen takaisin pystyyn.

Siis aluksen asentoa voidaan muuttaa helposti erilaisilla hyrrämekanismeilla, MUTTA aluksen SUUNNAN muuttaminen radallaan (joka voi olla hyvinkin monimutkainen) vaatii paljon energiaa ja polttoainetta, joka on kallista kuljettaa mukana. Jos alus on matalalla radalla, niin ilmakehän yläosan aiheuttama lievä kitka pudottaa satelliitin aikanaan (alus hidastuu).

Suuntaa voi muuttaa myös ulkoista taivaankappaletta hyväksi käyttäen, kun pyörii sen ympäri ja irtautuu sopivalla hetkellä.

http://en.wikipedia.org/wiki/Orbital_mechanics