Как обломки от удара могут выйти на стабильную орбиту?

Пожалуйста, помогите мне понять: насколько я понимаю, когда объект отбрасывается от поверхности планеты в результате удара и не достигает космической скорости, он находится на суборбитальной траектории и, следовательно, в конечном итоге столкнется с планетой. Если это правда, то как осколки от удара могут выйти на стабильную орбиту? Как перицентр может быть выше точки удара?

Оба эти вопроса хорошие, однако я бы разделил их на два разных вопроса.
Просто удалите вторую часть своего вопроса и задайте ее как новый вопрос.
Как перицентр может быть выше точки удара? Почему бы нет? Точка попадания как раз и есть "пусковая площадка". Пока "ракета" - ударник. Скорость и траектория выброшенных обломков будут определять субстабильную орбиту.
Очевидно, если что-то (трение во время подъема или в принципе другой мусор) замедляет убегающий мусор.

Ответы (2)

Вы правы в том, что если один объект сброшен с планеты, и он либо убежит, либо вернется к этому объекту, то обращение на орбиту не является решением. Объект может двигаться по орбите, взаимодействуя с чем-то после того, как он был запущен. Например, он может пройти рядом с другим большим скоплением, которое будет использовать гравитацию, чтобы изменить свой путь. Другое решение состоит в том, что он может столкнуться с другим объектом, заставив его выйти на орбиту.

Третье решение состоит в том, что удар может изменить орбиту самого тела-хозяина. Я считаю, что именно это и было сделано в случае образования Луны. Также следует отметить, что передача скорости не является мгновенной величиной, а скорее происходит в течение некоторого периода времени. Перицентр может быть таким же поздним, как и последнее изменение. Таким образом, для бокового удара астероида большая часть скорости сохранится даже после того, как он покинет поверхность Земли, и будет продолжать ускорять части, которые прошли до этого события.

Чтобы увидеть, как это могло произойти на самом деле, взгляните на эту статью .

Могут ли какие-то легкие обломки случайным образом выиграть от гравитации одного обреченного массивного высокоэллиптического обломка?
@qqjkztd Теоретически может.
Если бы у планеты была полноценная луна (например, у нас), изменило бы это ситуацию?
Было бы легче. В KSP часто происходит (преувеличенно) случай, когда вы можете отправить космический зонд к луне планеты и в конечном итоге оказаться на орбите вокруг планеты. То же самое касается чего-то в космосе.
+1Хорошо, KSP не обрабатывает эффекты трех тел правильно, но я понял ;-) Вероятно, это то, что вы имеете в виду под «преувеличением»?
«Вы правы в том, что если один объект сброшен с планеты и он либо убежит, либо вернется к этому объекту, то орбита не является решением» — это не совсем верно в теории. Смотрите мой ответ.
@uhoh Это, а также отношение массы к планете и расстояние до планет в KSP намного меньше, чем в реальной жизни.

Вы действительно можете сделать это в свободном пространстве. (То есть никаких других тел.)

(Представьте следующее в 2D, чтобы было проще.)

Представьте, что вы отбрасываете вращающийся обломок «на север» со скоростью, несколько меньшей космической. Потом где-то рядом с апоцентром он разбивается на две части - одна швыряется "Запад", а другая "Восток". Каждая из двух частей достигает тангенциальной скорости, достаточной для того, чтобы сформировать орбиту вокруг родительского тела.

Есть также куча других методов, чтобы это произошло на практике. Солнечный ветер, свет вообще, тепловое излучение, выделение газов, другие гравитационные воздействия, другие электрические или магнитные воздействия и т. д. и т. п.
@uhoh - вы когда-нибудь видели, как взрывается маховик? "Швыряться" абсолютно следует из взлома в данном случае. Энергия уже хранится в системе в виде кинетической энергии вращения. Как я уже сказал, «представьте, что вы запускаете вращающийся кусок мусора».