Jos raketilla ajetaan avaruudessa tuhatta ja sataa ja sitten pysäytetään moottorit niin kuinka kauas raketti liikkuu painottomassa tilassa? Nyt en tarkoita mitään kiertorataa .
Kuinka pitkälle ?
kuinkakauas
1573
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 15
Vanhimmat
Pakonopeudet sen ratkaisevat, ja nimenomaan kiertoradoista on aina kyse. Jos raketti on lähetetty Maasta. ja sen nopeus on moottorit pysäytettäessä alle 11 km/s, eikä se ole kauhean kaukana Maasta, putoaa se jossain vaiheessa takaisin Maahan. Jos raketin nopeus on yli 11 km/s, pystyy se pakenemaan Maan vetovoimasta, ja jää kiertämään aurinkoa. Auringon (ja aurinkokunnan) pakonopeus on muistaakseni noin 50 km/s, eli jos raketin nopeus on sitä suurempi, pystyy se pakenemaan kokonaan aurinkokunnastamme tähtienväliseen avaruuteen.
Täsmennetään vielä hieman. Jos raketin nopeus on noin alle 8 km/s, putoaa se pian takaisin Maahan. Jos raketin nopeus on 8 - 11 km/s, jää se todennäköisesti Maata kiertävälle radalle. 11 - 50 km/s vie aurinkoa kiertävälle radalle.
Pitääkö raketin nopeus olla Aurinkoon eikä Maahan nähden 50 km/s päästäkseen pois Auringon kiertoradalta?
Ulos aurinkokunnasta maan radan tasolta vaatii nopeuden 42 km/s. Mutta maalla on ratanopeus 30 km/s jota voidaan hyödyntää eli tarvitaan lisänopeus 12 km/s. Mutta tarvitaan lisäksi nopeus 11 km/s maasta irtaantumiseksi. Nuo summataan energiaperiaatteella eli sqrt(12^2 11^2) = 16,7 km/s tarvitaan nopeutta maasta ulkoavaruuteen pääsemiseksi. Vielä vähemmällä päästään kun käytetään Jupiterin ja Saturnuksen linkovaikutusta hyväksi.
Mutta Stoilkovskin rakettiyhtälö kertoo että tarvittavan polttoaineen määrä kasvaa eksponentiaalisesti kun lähtönopeus kasvaa lineaarisesti. Siksi tuo matka 11 km/s -> 16,7 km/s on hyvin suuri rakettitekniikan kannalta ja siksi ulkoavaruuteen on toistaiseksi saatu vain hyvin kevyitä luotaimia.
Kysyjä viittasi "painottomaan tilaan", jonka voisi kuvitella tarkoittavan myös sitä, ettei merkittävää gravitaatiota ole. Tällöin alus liikkuisi Newtonin liikelakien mukaan tietenkin ikuisesti eteenpäin.
Sinänsä Linnunradassa on kaikkialla merkittävää gravitaatiota mikä saa taivaankappaleet kiertämään Linnunradan keskustan ympäri. Mutta kaukana Pluton takana Aurinkokunnan aiheuttama gravitaatio on aika merkityksetön ja luotain liikkuu vakionopeudella poispäin Auringosta.
Tarkkaan ottaen mistään maailmankaikkeutemme kolkasta ei löydy "painotonta tilaa". Kaikkialla ollaan lähimmän planeetan, tähden tai galaksin painovoiman vaikutuksessa, plus myös pienemmässä määrin niiden kaikkien muidenkin painovoiman vaikutuksessa. "Painoton tila" esimerkiksi Maata kiertävällä avaruusasemalla on vain näennäinen, koska se Maan painovoima on sielläkin läsnä ihan täysillä, mutta kiertoliikkeen "keskipakovoima" kumoaa sen.
Kaikki, siis ihan kaikki, kiertää maailmankaikkeudessamme jotain painovoimapistettä, tai käytännössä useampaa, tai ihan tarkkaan ottaen niitä kaikkia.
Tuosta "painottomasta tilasta" näyttää olevan erilaisia käsityksiä. Usein määritellään esim. vapaa putous painottomaksi tilaksi vaikka siinä gravitaatio vaikuttaa konkreettisesti. Samoin maata kiertävässä avaruusaluksessa sanotaan olevan painoton tila vaikka gravitaatio synnyttää aluksen ympyräradan. Maa-kuu-systeemillä on viisi lagrangen pistettä jossa alus voi olla "paikallaan" maahan ja kuuhun nähden. Eli parempi on puhua tilasta jossa gravitaatio on vähäistä.
Juu. Aloittaja tarkoittikin juuri ulkoavaruudessa olevaa painottomuutta. Miksi muuten kaikki planeetat pyörii vastapäivään , paitsi venus ?
Jos katsoo vastakkaiselta puolelta niin pyörii myötäpäivään.
Maailmankaikkeuden synnyn alkuaikana oli paljon myllerrystä ja kun "kokkareista" lähti muodostumaan galakseja, oli niillä nettopyörimismäärää. Suppeneminen kohti keskustaa kiihdytti pyörimistä ja myös aurinkokunnan pyöriminen on siitä peräisin. Yksi pääpyörimissuunta on vallitseva ja poikkeamat ovat häiriöiden tulosta.
juuri siksi
Tarkoittaakos nuo maan vetovoimakentästä irtautumiseen tarvittavia nopeuksia.
Ei ainakaan maan pinnasta irtautumiseen tarvita tuollaisia nopeuksia, ei silloin yksikään lentokone pääsisi irtautumaan maan pinnasta, jos se putoaisi heti alas alle 8km/s nopeudesta.
Lentokoneella lentäminen on siis eri asia, kuin raketilla lentäminenkö, jos raketti vaatii yli 8km/s nopeuden päästäkseen irti maan vetovoimasta.
Lentokoneella pääsee avaruuden rajalle saakka ja nopeus on alhaisempi.
Avaruuteen lentokoneella ei pysty lentämään, koska lentäminen perustuu ilmaan.
8 km/s riittää maan kiertoradalle mutta ei irti maan vetovoimakentästä. Siihen tarvitaan noin 11 km/s. Lentokone on eri asia koska ilma kannattaa sitä. Samoin ilmapallo.
Kunnes se törmää johonkin joka muuttaa sen rataa.