34
-
Vol Jin #34 Ez a szellemi leépülés első jele. -
fszrtkvltzttni #33 Attól, hogy választasz egy koordináta-rendszer, akár nem inerciarendszert, attól még a valóságot írod le.
Laikusként gondolkodva a következőképpen lehet megmagyarázni:
Lagrange pontba helyezett tárgy ugyanolyan szögsebességgel kering a Nap körül mint a Föld. Az azonos szögsebességhez viszont a különböző (középponttól mért) távolságokhoz különböző érintő irányú kerületi sebesség tartozik. Az L2 sebessége nagyobb mint a Földé. Ha radiális irányba kitéríted az objektumot, azzal megváltozik a középponttól mért távolság, ezzel együtt az a kerületi sebesség is ami ahhoz kellene, hogy továbbra is a Földdel azonos szögsebességgel haladjon. A kerületi sebesség viszont változatlan, így az objektum szögsebessége a Föld szögsebességétől el fog térni.
Az L2 távolabb van a Naptól mint a Föld. Ha elkezded közelíteni a Földhöz, akkor a változatlan kerületi sebessége miatt nagyobb szögsebessége lesz mint a Földnek, és az eredetileg 0°-os Föld-Nap-objektum szög elkezd nőni. Ez az ami távol tudja tartani a Földtől. (És ez az ami Coriolis erőként jelenik meg forgó koordináta-rendszerből vizsgálod.)
És itt válik ketté a dolog, ugyanis ha az L2-ből a Föld felé mozdított objektumra ható erő jelentősen megnő, akkor az történik amit írsz. A Földnek kellően könnyűnek kell lennie, illetve a kimozdításnak is megfelelően kicsinek kell lennie, szerencsére mindkettő igaz.
Nincs erő ami a Földtől távolítaná. L2-nek a földhöz viszonyítva nem 0 a sebessége, csak a rendszer dinamikája olyan, hogy a sebességüket úgy változtatja, hogy az L2-Föld távolság állandó, és (inerciarendszerből nézve) a Föld körül kering.
És még valami. Ha L2-ből az objektumot a Föld felé kitéríted, akkor ezt a radiális kitérítést korrigálni fogja, viszont a továbbiakban meg fog jelenni egy érintő irányú tag is, hiszen a Föld-Nap-objektum szög már nem 0°. A vége pedig egy periodikus halo pálya lesz. -
fszrtkvltzttni #32 Ha a Föld pályáján lelassítasz 29 km/s-re, akkor egy ellipszis pályára kerülsz, ami Naptávolban érinti a Föld pályáját, Napközelben meg ~15%-kal bentebb halad el. Ha más égitest gravitációja nem szólna bele, akkor a világ végezetéig ezen a pályán keringenél, és soha nem esnél bele a Napba. -
DontKillMe #31 Egyre nehezebben hiszem el, hogy mi valaha is jártunk a holdon és onnan haza is jöttünk.. -
Vol Jin #30 "Ez nem igaz, mivel elég, ha 29 km/s-ra lassít valami a Föld pályájánál, és már bele is esik előbb-utóbb a Napba!!!
Ööööö, nem. Egy másik pályára áll és kész. -
Csaba161 #29 Nem beszélve arról, hogy itt csak úgy kell kilőni a műholdat, hogy amikor beéri a Mars, akkor a sebessége kb. annyi legyen és olyan irányú, hogy a Mars körüli pálya paramétereivel egyezzenek meg ezek, így minimális korrekcióval állhat pályára Mars körül. Ez persze indításkor lehet, hogy több üzemanyagot igényel, mint a Hohmann pálya, de nem kell rengeteg üzemanyagot magával vinnie a marsi fékezésre és így ezt nem is kell kezdetben felgyorsítani se, emiatt lesz megtakarítható egy csomó üzemanyag -
#28
"Hasonló, de jóval nagyobb probléma a Föld-Hold rendszer L4-L5 pontjainál a Nap zavaró hatása, mely ezeket az egyébként stabil Lagrange pontokat instabillá teszi, így itt is csak a Lagrange pont körüli halo pályákon lehet megtartani a dolgokat."
-De az azért nyilvánvaló még számomra is. Í:-)
"...Milyen koordináta rendszerben teszed föl a kérdést. Inerciarendszerben..."
-Nem modellekről, hanem a (komplex) valóságról érdeklődtem, vagyis nem értem bármely bolygórendszer esetén az L2 létezését (a gyakorlatban). A Lagrange-pontok leírásait olvasva nem látom magyarázatát az említett pont radiális stabilitásának.
Laikusként, logikusan gondolkodva - minden rendszerben - az L2-ből a közeli objektumba (bolygóba) kellene zuhannia a 3. testnek vagy a közeli bolygó körül egy keringési pályára kellene állnia, de - ezek szerint - nem ez történik.
A többi Lagrange-pont teljesen érthető és egyértelmű.
"Ettől még a Föld pályájáról a Napba zuhanás nagyobb sebesség változtatás igényel, mint a Naprendszer elhagyása."
-Ok, de megint csak a gyakorlatban, így végül kisebb saját energiát kell befektetni abba hogy belezuhanjunk a Földről a Napba, mint elhagyjuk annak "vonzáskörzetét", nem?
Ráadásul előbb-utóbb minden a tömegközéppont felé tart, aminek a keringése lelassul (a tömegközéppont körül), nem? (Ahogy Csaba írta.)
Utoljára szerkesztette: Tetsuo, 2014.12.30. 10:39:26 -
Csaba161 #27 Ez nem igaz, mivel elég, ha 29 km/s-ra lassít valami a Föld pályájánál, és már bele is esik előbb-utóbb a Napba!!!
Ugyan így, hogy valami Föld-körüli pályára álljon Földközelben, 7 km/s-mal kell száguldania, és ha ennél kevesebbel megy - pl. 6,9 km/s-mal -, előbb utóbb becsapódik a Földbe!!!
Utoljára szerkesztette: Csaba161, 2014.12.30. 10:24:16 -
fszrtkvltzttni #26 "tehetetlensége ereje" == "tehetetlenségi ereje", és hasonlók, mer késő van -
fszrtkvltzttni #25 "Ja, hogy úgy, de a Vénuszt simán fel lehetne használni a Nap felé gyorsulni (meg a Holdat is), nem? " De, ahogy tetszőleges irányokba is lehet gyorsítani ilyen módszerekkel. Ettől még a Föld pályájáról a Napba zuhanás nagyobb sebesség változtatás igényel, mint a Naprendszer elhagyása.
"A Föld-Nap rendszer L2 pontjából, ha a Föld felé haladunk, akkor miért ütközünk ellenállásba? Milyen erő hat a Föld gravitációs ereje ellen, amikor nem is vagyunk keringési pályán? (Ráadásul abba a Hold nem szól bele?)" Ahogy ennek sincs semmi köze ahhoz, hogy a Napba nagyon nem egyszerű belezuhanni.
Utóbbi kérdésekre válaszolva, nem igazán világos, hogy milyen koordináta rendszerben teszed föl a kérdést. Inerciarendszerben semmi nem hat a Föld gravitációs ereje ellen L2 pontban, Napközéppontú Földdel együtt forgó koordináta rendszerben pedig az L2 pályájáról nem lehet beszélni, mivel az egy helyben áll...
A Lagrange pontokat utóbbi (Napközéppontú Földdel együtt forgó) koordináta rendszerben szokták tárgyalni. Itt a Nap és a Föld gravitációs erejéhez a gyorsuló (forgó) koordináta rendszer tehetetlensége ereje jön. Ahol az eredő 0, ott vannak a Lagrange pontok. (Ugyanez potenciálokkal: a gravitációs és a centrifugális potenciál összegének a szélsőértékei a Lagrange pontok. Ezt a potenciált szokták ábrázolni.)
A Lagrange pontok stabilitását szintén a gyorsuló koordináta rendszerben szokták vizsgálni. Itt az előbb említett erők mellé még bejön a Coriolis erő is. Radiális irányba minden Lagrange pont stabil, a Coriolis erő az ami visszatérít az eredeti pozícióba. Érintőirányba viszont csak az L4 és az L5 stabil, (és ezek is csak akkor, ha a két test tömegaránya megfelelően nagy). Nem stabil Lagrange pontokból kitérítés után a Coriolis erő (kvázi) periodikus pályára állít a Lagrange pont körül. Ismétlődő kis kitérítések (perturbációk) eredményeképpen pedig kaotikus mozgást végez a Lagrange pont körül (ez a halo pálya), illetve idővel el is hagyhatja azt. (Akit zavar a Coriolis erő, mert az nem is valódi, sorry, inerciarendszerben ez még nehezebben tárgyalható.)
A Hold bele szól-e? Igen! Mennyire? Amikor Nap Föld rendszerről beszélnek, akkor az mindig Nap (Föld+Hold) rendszer. A Lagrange pontokban tehát már benne van a Hold gravitációs hatásának egy része. A többi perturbáció. L1-L2 pontok, melyeknél ez hibát okoz, egyébként se stabilak. A gyakorlatban nem ezeket, hanem a körülöttük kialakuló kaotikus halo pályákat használják, és időnként korrigálják a pozíciójukat, hogy ne távolodjanak el nagyon a Lagrange ponttól.
Hasonló, de jóval nagyobb probléma a Föld-Hold rendszer L4-L5 pontjainál a Nap zavaró hatása, mely ezeket az egyébként stabil Lagrange pontokat instabillá teszi, így itt is csak a Lagrange pont körüli halo pályákon lehet megtartani a dolgokat.
Utoljára szerkesztette: fszrtkvltzttni, 2014.12.30. 00:24:42 -
#24
Ja, hogy úgy, de a Vénuszt simán fel lehetne használni a Nap felé gyorsulni (meg a Holdat is), nem?
A Föld-Nap rendszer L2 pontjából, ha a Föld felé haladunk, akkor miért ütközünk ellenállásba? Milyen erő hat a Föld gravitációs ereje ellen, amikor nem is vagyunk keringési pályán? (Ráadásul abba a Hold nem szól bele?)
Utoljára szerkesztette: Tetsuo, 2014.12.29. 19:53:51 -
fszrtkvltzttni #23 Mert a Föld pályáján a kerületi sebesség 30km/s, míg ugyanitt a szökési sebesség 42 km/s. Ahhoz, hogy a Föld pályájáról a Napba zuhanó pályára kerülj, el kell tüntetned a 30km/s-es érintő irányú sebességkomponenst. -
#22
Miért? -
fszrtkvltzttni #21 Ezt a szonda beleesik a Napba dolgot gondold át még egyszer. A Föld pályájáról 3x könnyebb elhagyni a Naprendszert, mint beleesni a Napba...
Utoljára szerkesztette: fszrtkvltzttni, 2014.12.29. 15:13:10 -
Csaba161 #20 A módszer lényege, éppen az, hogy nem Nap-körüli pályára küldjük a szondát, hanem ballisztikus pályára, azaz ha nincs a Mars, akkor a szonda előbb-utóbb belesik a Napba. Tehát a szonda, ahogy távolodik a földtől, egyre kisebb sebességgel teszi ezt, majd a Mars pályájának a magasságában nullára csökken a sebessége, de ekkor közbejön a Mars és a vonzása Mars-körüli pályára állítja a szondát, ha megfelelő időpontban, megfelelő irányban és sebességgel küldtük el azt. -
Macropus Rufus #19 lazan kapcsoldik:
Orbital mechanics from earth to mars
orbital transfer
-
fszrtkvltzttni #18 Erről van szó. A teher jelentős része maga az üzemanyag. A 25%-kal kevesebb üzemanyagigény többszörösére növeli a hasznos teher súlyát, és így teszi olcsóbbá az utazást. -
#17
szerintem nem az ár a lényeg, hanem hogy azt a tömeget/térfogatot hasznosabban is ki lehetne tölteni. -
Jawarider #16 Az utazás teljes költségeinek hány %-t teszi ki a nafta ?Pontosabban a nafta 25%-a? Oké, hogy minden garast meg kell fogni, de nekem a cím alapján egy ilyen kaliberű projectben a spórolás kapcsán nem az üzemangyag jutott eszembe.
Utoljára szerkesztette: Jawarider, 2014.12.29. 11:16:51 -
#15
Meg ugye csillaghajtóműveket régóta terveznek/tesztelnek (mert az űrben már lehet molyolni, ráér), de ahhoz hogy fel is szálljon a cucc a Földről és elérje a szökési sebességet, nos ahhoz még mindig nem találtak hatékonyabb, vagy csak összevethető megoldást a rakétahajtóművekkel szemben. Oda iszonyat tolóerő kell egy kiadós ideig, megszakítás nélkül. A tolóerő/kg viszony meg nem erőssége a jelenlegi kísérleti hajtóműveknek. Ha már fent vannak orbitális pályán, onnan már eltologatják a hajót szépen valahova, ha lassan is de biztosan, de addig csak szárnyszegett madárka lenne velük a hajó.
Szal. valószínűleg az első igazi "csillag"hajóinknak könnyen meglehet, hogy nem is lesz le és felszállási lehetőségük. Űrben összeszerelik őket blokkokból, ott elkolbászolnak bárhova évtizedekig, de leszállni csak kisebb méretű járművekkel lehet és azok meg egyelőre rakétahajtásúak lesznek, legalábbis felszálláshoz. Földi oldalon meg űrállomás és fel-le szálló járművek lesznek a kiszolgáláshoz. Ennél sokkal hatékonyabbra nem nagyon van kilátás egyelőre. Hacsak nem rejtegetnek valami UFO technológiát... :DDD -
T0nk #14 Ez nem úgy működik, hogy leülünk a kocsmában, hogy gondolkodjunk Béláim, aztán jönnek egymás után a zseniális megoldások... -
fszrtkvltzttni #13 Még egy gondolat: Ha csak a fajlagos üzemanyagigényt nézzük, az egy Marsra leszállásnál nem sokkal több mint a Hold esetében. A probléma az, hogy nagyságrenddel több mindent kell a Mars utazáshoz elvinni. -
fszrtkvltzttni #12 "Az otlet az, hogy a jarmu nem 'lefekez' es szepen beall a Mars koruli palyara mint most"
Most se fékez le! A Hohman transzfer pálya egy ellipszis pálya a Mars és a Föld között. Kívülről érinti a Föld pályáját, belülről a Marsét. A Föld pályáján 30km/s a sebesség. Ha felgyorsítasz 33km/s-re, akkor ellipszis pályára kerülsz, mégpedig a Napközeli pontjába. Ezen a pályán folyamatosan távolodsz a Naptól, és csökken a sebességed, egészen addig amíg el nem éred a Mars pályát, ahol a sebesség már csak 21km/s (Kepler II. törvénye). A Mars pályáján viszont 24km/s a kerületi sebesség, ha ezt nem éred el, akkor mész vissza befelé.
"hanem egyre csokkeno elipsziseket ir le korulotte es igy all be a megfelelo sebessegre." Most is ellipsziseket ír le, mert most is egy "Mars capture orbit"-ra érkezik először minden, de nem ez a lényeg.
Amikor azt mondják, hogy a Hohman transzfer pálya igényli a legkevesebb energiabefektetést két Nap körüli pálya között, az igaz, csak nem veszi figyelembe azt, hogy a pályán egy bolygó is található. A Nap-bolygó rendszerben viszont vannak un. Lagrange pontok (http://hu.wikipedia.org/wiki/Lagrange-pont) melyekkel képesek befogni szabadon mozgó objektumokat. (A Jupiter és a Szaturnusz például kisbolygókat szed össze a Lagrange pontjaiba.) Kétféle Lagrange pont van. A stabil (L4 és L5) minden irányba stabilizálja az oda kerülő testeket. Ha innen kitéríted a testet, akkor a rá ható erők eredője vissza fogja húzni a Lagrange pontba, mert ez egy potenciális energia minimum. Az L1, L2 és L3 pontok viszont instabilak, mert ezek potenciális energia nyeregpontok. Bizonyos irányból befelé húznak dolgokat, más irányba meg kifelé tolják őket. Ezeket a pontokat megfelelő irányból megközelítve lehet gyorsítani és lassítani a járművet. Ezek rendszerén alapszik az Interplanetary Transport Network, amiről itt szó van, és ezt használják lassításra és gyorsításra.
"A megoldas biztos jo, mivel ugyanezt a geometriat hasznaljak amikor egy egitest kilo egy szondat" Ez a gravitációs hintamanőver, ami teljesen más. A hintamanőver egy mozgó tömegpont (bolygó) hatása. A Lagrange pontok viszont a Nap és a körülötte keringő bolygó együttes hatásaként jönnek létre. Leginkább úgy lehet szemléltetni a különbséget, hogy ha a Nap hirtelen eltűnne, a Lagrange pontok is eltűnnének, a hintamanőver viszont továbbra is megmaradna. -
kvp #11 Az otlet az, hogy a jarmu nem 'lefekez' es szepen beall a Mars koruli palyara mint most, hanem egyre csokkeno elipsziseket ir le korulotte es igy all be a megfelelo sebessegre. Ez kevesebb uzemanyagot igenyel, de azert valamennyi kell hozza, mivel a palya adott pontjain be kell gyujtani a hajtomuvet, csak eppen rovidebb ideig, es mindezt olyan helyen ahol tobbet er.
A megoldas biztos jo, mivel ugyanezt a geometriat hasznaljak amikor egy egitest kilo egy szondat, csak olyankor szandekosan tulmennek a kritikus sebessegen, mig jelen esetben ala mennenek. Igy a helyett, hogy tovabblenditene, a bolygo szepen befogja a jarmuvet.
A gond ott van, hogy ez emberes kuldetesekhez nem annyira nyero, mivel ott az urben toltott ido a fontos. Viszont ellatmany es egyeb felszereles szallitasa akar 25%-al kevesebb uzemanyaggal is megoldhato, ami noveli a hasznos teher mennyiseget. Ha a palyat be tudjak loni ugy, hogy az elfogasi palya legalso resze mar a legkor tetejeben legyen, akkor egyszeru legfekezessel is le tudjak lassitani, majd amikor beallt a stabilabb bolygokoruli palyara, akkor onnantol a hagyomanyos uton lehet leszallni.
A megoldas mindket bolygo (Fold, Mars) korul kb. egy 3 test problema, mig a ket bolygo kozott haladva 2 test (eleg egyszeru). A Mars eseteben azert is mukodhet biztosan es viszonylag egyszeruen, mert a Fold es a Mars kozott nincs egyetlen mas bolygo sem ami bezavarhatna. (ha lenne, akkor az nagymertekben csokkentene a hasznalhato inditasi ablakok szamat, igy csak a Holdat es a Mars holdjait kell kerulgetni) -
SirBubu #10 ja, tényleg, össze kell csomagolni jó nagy pakk körömlakkot, kotont, kaját, piát, meg önmaguk fajtájából minél többet, és jól ellesznek az úton. ha utána véletlen elégnek a légkörben, vagy csak simán becsapódnak, kit érdekel, de őszintén?
(szerk.) ez volna az ultimate valóságshow. szó szerint
Utoljára szerkesztette: SirBubu, 2014.12.28. 20:22:56 -
SirBubu #9 az teljesen rendben is lenne, küldjék mindet egyszerre
ha valami balul sül el, akkor sincs semmi gond, legföljebb kevesebben lettünk, rosszabbak nem :DD
(inkább, mint rhesus majmokat) -
#8
Ez lényegtelen, mert valóság-show szereplők lesznek az űrhajósok. :-D -
fszrtkvltzttni #7 Ezzel szerintem csak a felszerelést vinnék. -
Szefmester #6 Én is azt hittem eddig így küldtek oda mindent...
Emberi utazásnál oké hogy nem lenne jó a módszer, de egy guruló konzervnél simán jó lenne. -
dartois83 #5 Nem vagyok asztrofizikus, de szerintem egy Mars-misszióval nem a szállítandó üzemanyag mennyisége lenne a legnagyobb gond, hanem a legénység épségben történő célba juttatása. Minél többet töltenek ugyanis az űrben a ballisztikus befogás következtében, annál nagyobb sugárzást kell elviselniük az asztronautáknak. -
fszrtkvltzttni #4 halgatyó-nak igaza van.
Amikor elérik a Mars pályáját, akkor a szonda lassabban halad mint a Mars, és növelni kell a szonda sebességét, míg el nem érik a Mars pálya menti sebességét. -
Attilawap #3 Én egyből megértettem, hogy miről van szó. Jelenleg úgy küldik a szondákat a Marsra, hogy a Marsot megközelítve lefékezik az űrhajót. A lefékezés sok üzemanyaggal jár. Most meg úgy akarnák eljuttatni a szondát égi kísérőnkhöz, hogy eleve kisebb sebességgel indítanák, de hamarabb, mint jelenleg, és belekalkulálnák a Mars keringési sebességét és a szonda úgymond "bevágna elé". Így gyakorlatilag nem kéne lefékezni a szondát és a Mars be tudná fogni, hogy maga körül keringjen. Csak így kicsit tovább tartana az út. Nem is értem, hogy ezt miért csak most találták ki. Én azt hittem, hogy eddig így juttattak el űrszondákat különböző bolygókra. Közbe mégse.
Utoljára szerkesztette: Attilawap, 2014.12.28. 18:55:36 -
halgatyó #2 Nekem itt valami nem stimmel, talán egy hozzáértő megmagyarázza.
Ha elindítunk a Föld pályájáról egy szondát a Mars pálya felé, egy fél ellipszis pályán, akkor a szonda a Marspályát elérve LASSABBAN fog mozogni (valamivel), mint a Mars.
Tehát a Mars a "hagyományos" Hohmann-ellipszis pályán mozgó szondát UTOLÉRI. És nem a szonda éri utol a Marsot.
Vagy rosszul értettem a cikket?
Utoljára szerkesztette: halgatyó, 2014.12.28. 17:46:10 -
#1
Inkabb valami ertelmes meghajtason kellene elmelkedni, ami nem ez a 100 meter magas uzemanyagcsobol kitoro langcsovan alapszik:D