Эффект Оберта в глубоком космосе

Применяется ли эффект Оберта только на орбите планеты, или ракета будет генерировать все большую и большую тягу (если продолжать) даже в глубоком космосе? Википедия поясняет, что чем быстрее летит ракета, тем больше полезной энергии она производит. Но поскольку скорость зависит от того, в какой точке отсчета вы ее измеряете, как это возможно, если горючее не знает скорости ракеты?

Хорошо, кинетическая энергия не является независимой от фрейма идеей, и вы должны быть осторожны при применении любого анализа, зависящего от КЭ. Будут моменты, когда это будет полезно, а иногда это просто позволит вам обмануть себя. Дело в том, что при своевременном применении этот анализ может привести к реальному пониманию, так что было бы глупо отмахиваться от них сразу. Вещь, которую вам нужно выяснить, это "какой кадр это будет означать что-то реальное?" .

Ответы (1)

Эффект Оберта использует преимущество, когда вы добавляете что-то к количеству, возведенному в квадрат, тогда эффект будет тем больше, чем больше изначально количество. Он работает, когда одно тело находится под гравитационным воздействием другого, обычно более крупного, например, космического корабля, вращающегося вокруг Земли.

В приближении центрального тела уравнение энергии (кеплеровской) орбиты вокруг центрального тела имеет вид в некоторый момент времени

Е 0 "=" в 0 2 2 мю р 0

где в 0 это скорость, р 0 расстояние до центрального тела и мю гравитационная постоянная (гравитационная постоянная, умноженная на массу центрального тела). Энергия останется постоянной, пока нет маневров.

Достаточно быстрый маневр можно рассматривать как мгновенное изменение скорости Δ в , пока р 0 остается примерно такой же (маневры вокруг Земли обычно занимают всего несколько минут, что намного меньше орбитального периода около 100 минут на низкой околоземной орбите). Итак, энергия после маневра

Е "=" ( в 0 + Δ в ) 2 2 мю р 0
.

Теперь, чем больше начальный в 0 , тем больше изменение энергии Е Е 0 .

Мгновенные маневры являются приблизительными. Можно подумать, что если изменение энергии будет разным при одном и том же маневре (за счет совершения маневра на разном расстоянии р 0 ) значит что-то не так. На самом деле при выполнении маневра часть топлива выбрасывается (и масса космического корабля изменяется), и если учесть энергию всех, космического корабля и топлива, изменение энергии будет одинаковым.

Это также может работать наоборот с Δ в напротив исходного в 0 (торможение) и теряет больше энергии, чем больше начальное в 0 .

Wiki также упоминает, что более быстрая ракета генерирует больше энергии, это применимо только в гравитационном колодце?
"Это применимо только в гравитационном колодце?" Нет. Очевидно, что вы можете установить гравитационный член равным нулю, а разницу энергий Е Е 0 не меняется.
Немного отредактировал ответ, пытаясь быть ясным. Гравитационный колодец необходим для того, что называется эффектом Оберта, как я его понимаю, иначе это будет только эффект изменения кинетической энергии за счет смены системы отсчета. Эффект спрятан в деталях, так как в действительности изменяется масса и, таким образом, затрагивается потенциальная энергия.
Гравитационный колодец — не единственный способ определить систему отсчета. Хотите ли вы называть это эффектом Оберта или нет в этом случае, я думаю, вопрос семантики.