Если смотреть с Северного полюса, Земля вращается против часовой стрелки.
Из-за этого многие спутники также вращаются в том же направлении, что и вы, можно воспользоваться вращением Земли и, по сути, получить «ускорение».
Однако что, если бы Земля вращалась в обратном направлении — по часовой стрелке? Как это повлияет на космические путешествия и исследования? Я полагаю, что для LEO это мало что изменит, так как вы можете просто направить свою ракету в другую сторону. А как же межпланетные корабли? Например, космический корабль, входящий в программу Hohmann Transfer to Mars, выполнит прямое прожигание над той стороной Земли, которая обращена от Солнца (т. е. ночной стороной).
Но космический корабль, находящийся на низкой околоземной орбите по часовой стрелке, не может этого сделать, потому что Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки . Поэтому космический корабль сначала должен компенсировать 30 км/с скорости вращения Земли, а затем выйти на гомановскую орбиту по часовой стрелке.
Другой способ заключается в том, что космический корабль просто проигнорирует вращение Земли, просто прокрутит его и выйдет на орбиту против часовой стрелки вокруг Земли. Это кажется маловероятным, потому что в действительности требуется около 9,4 км/с дельта-v, чтобы войти в НОО (направление против часовой стрелки) и дельта-v, а топливо очень ценно, особенно в межпланетных миссиях.
Вероятная возможность состоит в том, что вместо этого космический корабль выполнит инъекцию Хомана на дневной стороне Земли. Но я не уверен во всех побочных эффектах, которые могут возникнуть (возможно, мини-побочный вопрос).
Вопрос: Если бы Земля вращалась по часовой стрелке, как бы это повлияло на усилия Человечества по исследованию космоса? Какие миссии по исследованию космоса были бы невозможны, если бы Земля вращалась по часовой стрелке?
В первую очередь изменится расположение космодромов. В Калифорнии, а не во Флориде, будет находиться главная стартовая площадка НАСА. Россия была бы в несколько лучшем положении, могла бы посылать ракеты над Черным морем, с более приятными наклонностями, чем в настоящее время с Байконура, хотя Восточный не случился бы или был бы ближе к Чите. ЕКА может забыть о Французской Гвиане, вероятно, с космодромом где-то в Португалии. Израиль был бы вполне доволен, ничего не меняя, но получив бесплатно несколько сотен м/с delta-V.
Что касается космических полетов, то только точки Лагранжа Луна и Земля-Луна станут более сложными в качестве пункта назначения. В этом случае Аполлону-11 и другим лунным миссиям действительно понадобится дополнительная дельта-V, чтобы выйти на ретроградную орбиту и «выдержать ее».
LEO, GEO, а также Марс, все остальные планеты были бы не менее доступны - вы промахнулись со скоростью 30 км/с. Земля по-прежнему вращается вокруг Солнца в том же направлении со скоростью 30 км/с, независимо от ее осевого вращения, поэтому спутники LEO, вращающиеся вокруг Земли со скоростью 8 км/с, по-прежнему движутся со скоростью 38 км/с относительно Солнца, когда находятся на одной стороне Земли, и со скоростью 22 км/с. Если наоборот, стороны просто переворачиваются, в настоящее время «быстрая» — это ночная сторона, а «медленная» — дневная. Теперь они выполняли стартовый прожиг Марса и внешних планет из ближайшей к Солнцу точки, а Венеры, Меркурия и солнечных облетов — из самой дальней точки, пересекая орбиту Земли в любом направлении и меняя свои перигелий (для передачи Марса Хохмана) или афелий (для Венеры) примерно на 13 000-14 000 км по сравнению с тем, что есть в настоящее время.
А это означает модификацию на 13 000 км (диаметр Земли плюс высота НОО) на орбите в апсиде 1 а.е. Смена противоположной апсиды на 14 тыс. км, а на апсиде 150 млн км, стоит чиха двигателей РКС.
Миссии в дальний космос мало что изменят. Космическому кораблю нужна энергия, чтобы выбраться из гравитационного колодца. Он начинается с кинетической энергии (скорости), но по мере того, как он поднимается выше, он обменивается на потенциальную энергию (высоту). Чем выше орбита, тем медленнее движение космического корабля относительно Земли. На низкоорбитальной орбите требуется около 7,9 км/с, но на геоорбите спутник движется со скоростью менее 3,1 км/с. Независимо от того, как вы начали (по часовой стрелке или против часовой стрелки), по мере того, как вы поднимаетесь выше, эта скорость будет преобразована в высоту, которая не зависит от направления начальной скорости. Полностью покинуть земную гравитацию означает преобразовать всю скорость в высоту [при условии, что было достаточно энергии, чтобы уйти].
Все еще будут некоторые (относительно незначительные) эффекты. Например, вы обычно не начинаете миссию в дальний космос с кинетической энергией, которой достаточно, чтобы хорошо выйти из гравитации. Как правило, вы добавляете дополнительную дельта-V, чтобы продолжать двигаться куда-то еще, как только вы покинете сферу влияния Земли. Вы можете добавлять эту энергию в два этапа, сначала выходя на высокую орбиту, а затем снова запуская двигатель, чтобы начать движение к другой планете, но это более сложно и менее эффективно из-за эффекта Оберта ., поэтому вы потеряете несколько сотен м/с delta-v. Кроме того, потребуется слишком много времени и места, чтобы полностью выйти из-под земного притяжения, поэтому будет небольшая, но ненулевая остаточная скорость, которую нужно отменить. В целом это немного усложнило бы миссии в дальний космос, но не привело бы к кардинальным изменениям.
Тогда фактически нет необходимости запускать космические аппараты на прямые орбиты. Вы можете с одинаковым успехом запускать их на ретроградные или полярные орбиты. Это будет стоить несколько сотен дополнительных м/с delta-v, но вы будете избавлены от необходимости достигать скорости 8 км/с только для того, чтобы вернуться к ней, как только вы окажетесь на орбите. Этот трюк, вероятно, будет использоваться для миссий на Луну, потому что, в отличие от других планет, она вращается в пределах земного притяжения со скоростью ~ 1 км / с, и мы хотели бы соответствовать ей.
Наконец, я думаю, что сценарий, о котором вы на самом деле думали, - это сама Земля, движущаяся по ретроградной орбите (в направлении, противоположном другим планетам). Это, безусловно, сделало бы космические исследования разных планет намного более сложными. Но, к счастью, во всех теориях формирования планетных систем Земля не может двигаться по ретроградной орбите, и я даже не уверен, что такая орбита будет стабильной в долгосрочной перспективе.
Например, космический корабль, входящий в программу Hohmann Transfer to Mars, выполнит прямое прожигание над той стороной Земли, которая обращена от Солнца (т. е. ночной стороной). Но космический корабль, находящийся на низкой околоземной орбите по часовой стрелке, не может этого сделать, потому что Земля вращается против часовой стрелки вокруг Солнца.
Конечно, может. Ему просто нужно выполнить прямой прожиг, когда он находится на стороне Земли, обращенной к Солнцу, когда его скорость относительно Земли указывает в том же направлении, что и скорость Земли относительно Солнца.
(Действительно, для оптимального катапультирования прямое горение должно происходить немного раньше точки, где векторы скорости выровнены, поскольку траектория космического корабля будет продолжать несколько искривляться по мере того, как он поднимается из гравитационного колодца Земли. космический аппарат на гиперболической траектории относительно Земли, и в оптимальном случае прямая асимптота этой гиперболы должна совпадать со скоростью Земли относительно Солнца.Но в любом случае все это верно вне зависимости от того, с какой начальной орбиты Земли вы стартуете по часовой стрелке или против часовой стрелки. Он работает одинаково даже с наклонными или полярными орбитами, хотя в этом случае вы также захотите убедиться, что ось начальной орбиты перпендикулярна направлению Земли.скорость вокруг Солнца.)
пользователь3528438
пользователь3528438
ооо
Уве
Доктор Шелдон
ооо
Флейтер
нотовный
Адам Миллер
Тристан
Глен Йейтс
candied_orange
пользователь38044