Какое самое быстрое транспортное средство в настоящее время находится в космосе? В какой момент с нашими современными технологиями физика начинает ограничивать нашу скорость в космосе?
Хочешь скорости - ищи массу. Вещи, расположенные ближе всего к Солнцу, будут двигаться быстрее всего.
Например, космический корабль Messenger достиг почти 63 км/с , когда на эллиптической орбите перигелий которого совпадал с положением Меркурия.
На 2-м графике вы можете видеть, как красная линия (скорость относительно Меркурия) падает до очень низкого значения в 2011 году, когда он вышел на орбиту вокруг Меркурия.
Сейчас ищу данные по Маринер-10 .
Я подсчитал, что в будущем солнечный зонд Parker достигнет скорости около 195 км/с , когда он пройдет в нескольких миллионах километров от Солнца!
Данные ниже из JPL Horizons .
Единственным абсолютным пределом, налагаемым физикой, является скорость света , но с нашей современной технологией — реактивными двигателями, основанными на законах движения Ньютона — мы ограничены практическими инженерными проблемами и уравнением Циолковского для ракет до скоростей порядка 1/. 10000 скорости света.
Я думаю, полезно отметить, что вся концепция максимальной скорости в космосе несколько сбивает с толку .
Например, несмотря на то, что Parker Solar Probe будет самым быстрым космическим кораблем из когда-либо созданных, его скорости будет недостаточно, чтобы достичь Марса со своей траектории. Парадокс?
Космические корабли — это не гоночные машины на трассе, где побеждает самый быстрый.
Лучшей аналогией являются автомобили на дороге в горной местности. Транспортное средство в долине может иметь большую скорость 120 км/ч, но этого недостаточно, чтобы двигаться на вершине горы высотой 1 км только по инерции. Напротив, другой автомобиль на вершине горы может двигаться медленно со скоростью 20 км/ч, но его полная энергия (кинетическая + потенциальная) выше энергии первого автомобиля в долине. Если мы спустим вторую машину с 1-километровой горы без поломки, то ее конечная скорость будет безумной.
То же самое и для космических кораблей. Суммарная энергия (кинетическая + потенциальная) космического корабля говорит нам, куда он может лететь, а куда нет, и сколько времени нам нужно, чтобы достичь нашей цели.
Насколько мне известно, космический корабль «Новые горизонты» был самым быстрым космическим зондом, запущенным в космос со скоростью 16,26 км/с, и есть и другие рекорды скорости, установленные космическими кораблями «Гелиос» и «Юнона».
Ссылку ниже стоит проверить
Эрин Энн
Корнелис
Муза
Стив Линтон