Kiväärinluoti Maan kiertoradalla?

Tämä on varmaan muille selvää, mutta olen itse ihmetellyt miten tällaiset kiertoradat yleensä ovat mahdollisia. Esim. tässä luodin tapauksessa täytyy lähtösuunta, lähtönopeus ja etäisyys maasta olla tarkkaan oikeat, että luoti ei ohjaudu maahan tai ulkoavaruuteen. Sitten jos otettaisiin huomioon vielä kuun vaikutus miten luoti voi pysyä kiertoradalla. Mutta kiertäähän maakin ellipsirataa auringon ympäri ja hyvin hyvin pysyy radallaan. Onko maan rata sitten labiili, että se korjaa mahdolliset pienet häiriöt itsestään.

ihtehk kirjoitti:

Tämä on varmaan muille selvää, mutta olen itse ihmetellyt miten tällaiset kiertoradat yleensä ovat mahdollisia. Esim. tässä luodin tapauksessa täytyy lähtösuunta, lähtönopeus ja etäisyys maasta olla tarkkaan oikeat, että luoti ei ohjaudu maahan tai ulkoavaruuteen. Sitten jos otettaisiin huomioon vielä kuun vaikutus miten luoti voi pysyä kiertoradalla. Mutta kiertäähän maakin ellipsirataa auringon ympäri ja hyvin hyvin pysyy radallaan. Onko maan rata sitten labiili, että se korjaa mahdolliset pienet häiriöt itsestään.

Lue lisää

Korjaan maan rata siis stabiili.

Luitko edes kysymystä ?

Ääh taas kirjoitti:

Luitko edes kysymystä ?

Luin kyllä mutta se oli puutteellinen. Jos avaruusmies on jo ympyräkiertoradalla, luodin laukaiseminen jollain alkunopeudella vie luodin elliptiselle radalle. Jos hän olisi "paikoillaan" niin että hänellä ei ole lainkaan ratanopeutta, hänellä pitäisi olla rakettimoottorit pysyäkseen paikoillaan. Tällöin hänen pitäisi olla aika kaukana avaruudessa jotta 1 km/s riittäisi ympyrärataan maan ympäri. Voidaan käsittääkseni laskea kaavasta v = sqrt(g*R^2/r) missä R on maan säde ja r on etäisyys maan keskipisteestä.

Sillä ei tietysti ole mitää väliä onko maan pintaan nähden paikoillaa eli onko synkronisella radalla vai ei, ihan sama :)

13+13 kirjoitti:

Sillä ei tietysti ole mitää väliä onko maan pintaan nähden paikoillaa eli onko synkronisella radalla vai ei, ihan sama :)

Maan pyöriminen ei vaikuta mitään siihen millä nopeudella satelliitti pysyy kiertoradallaan tietyllä korkeudella. Mutta se voi hieman vähentää tarvittavaa lähtönopeutta. Maan pinnan nopeus on noin 0,5 km/s ja kiertoradalla tarvitaan noin 8 km/s. Kun laukaistaan raketti päiväntasaajalta maan kiertosuunnan mukaisesti, säästetään polttoainekustannuksissa.

13+13 kirjoitti:

Sillä ei tietysti ole mitää väliä onko maan pintaan nähden paikoillaa eli onko synkronisella radalla vai ei, ihan sama :)

Eikö se avaruusmies saa saman suuruisen impulssin vastakkaiseen suuntaan kuin luoti. Jos avaruuslentäjän kiertovauhti tästä syystä hidastuu , niin eikö avaruusmies suistu kiertoradaltaan , ja vastaus jälkimmäiseen kysymykseen olisi, että ei joudu uhriksi, koska suistuu radaltaan välittömästi, siis jos oli kiertoliikkeessä, niin kuin tehtävässä sanotaan.

???? kirjoitti:

Eikö se avaruusmies saa saman suuruisen impulssin vastakkaiseen suuntaan kuin luoti. Jos avaruuslentäjän kiertovauhti tästä syystä hidastuu , niin eikö avaruusmies suistu kiertoradaltaan , ja vastaus jälkimmäiseen kysymykseen olisi, että ei joudu uhriksi, koska suistuu radaltaan välittömästi, siis jos oli kiertoliikkeessä, niin kuin tehtävässä sanotaan.

Lue lisää

Jos avaruusmies laukaisee kiväärin suoraan eteenpäin radallaan, päätyy luoti ellipsiradalle, jonka alin piste on tuo laukaisupiste ja ylin piste vastakkaisella puolella maata. Vastaavasti avaruusmies päätyy ellipsiradalle, jonka ylin piste on tuo laukauisupiste ja alin piste vastakkaisella puolella maapalloa. Koska avaruusmiehen massa on paljon suurempi kuin luodin, säilyy avaruusmiehen rata tietenkin lähes ympyrämäisenä.

Oleellista on, että kummankin rata kulkee jatkossakin joka kierroksella tuon laukaisupaikan läpi (mikäli muita häiriötekijöitä ei oteta huomioon). Eli riittävän monen kierroksen jälkeen kyllä tapahtuu se yhteentörmäys (siis edelleen ideaalitilanteessa, missä ei huomioida rataan vaikuttavia häiriötekijöitä). Tämän osumahetken laskeminen (eli kuinka monta kierrosta luoti ja avaruusmies kiertävät ennen kuin ovat samaan aikaan taas siinä laukaisupaikassa) onkin sitten visaisempi juttu, ja sitä tuossa aloittajan tehtävässä ei varmasti haettu.

yksi vain kirjoitti:

Jos avaruusmies laukaisee kiväärin suoraan eteenpäin radallaan, päätyy luoti ellipsiradalle, jonka alin piste on tuo laukaisupiste ja ylin piste vastakkaisella puolella maata. Vastaavasti avaruusmies päätyy ellipsiradalle, jonka ylin piste on tuo laukauisupiste ja alin piste vastakkaisella puolella maapalloa. Koska avaruusmiehen massa on paljon suurempi kuin luodin, säilyy avaruusmiehen rata tietenkin lähes ympyrämäisenä.

Oleellista on, että kummankin rata kulkee jatkossakin joka kierroksella tuon laukaisupaikan läpi (mikäli muita häiriötekijöitä ei oteta huomioon). Eli riittävän monen kierroksen jälkeen kyllä tapahtuu se yhteentörmäys (siis edelleen ideaalitilanteessa, missä ei huomioida rataan vaikuttavia häiriötekijöitä). Tämän osumahetken laskeminen (eli kuinka monta kierrosta luoti ja avaruusmies kiertävät ennen kuin ovat samaan aikaan taas siinä laukaisupaikassa) onkin sitten visaisempi juttu, ja sitä tuossa aloittajan tehtävässä ei varmasti haettu.

Lue lisää

Taaskin yksi ymmärtämätön selittäjä joka esitelmöi asiaan kuulumatonta mielikuvituksensa harhailua vain esiintymisen ilosta !

Avaajan kysymys oli yksinkertaisesti, millä etäisyydellä maasta 1000 m/s liikkuva luoti on ympyräradalla, josta selviää myös kiertoaika.
Kysymyksen asettelu oli teoreettinen, avaruusmies oli kuvainnollinen, jonka liikettä , vasenkätisyyttä, ampumasuuntaa, puvun väriä, etnistä alkuperää tai muutakaan asiaankuulumatonta yksityiskohtaa ei liene tarkoitettu spekuloitavaksi, mutta koko ketjussa ei löydy vatausta, selittäjiä sitten vähän joka junaan.

Radan säde maan keskipisteestä on
R=g*(r/v)^2
jossa r on maan säde.