Может ли астероид 2012 XE11_133_333_3 стать спутником Венеры с помощью ракетных двигателей?

2012 ХЕ 1 3 3 астероид , классифицируемый как околоземный объект группы Атона , который является временной коорбиталой Венеры.

Он следует переходному пути между точками Лагранжа Венеры L 5 точка и л 3 точка , а также является пассажиром Меркурия и пересекающим Землю .

2012 ХЕ 1 3 3 периодически приближается к Земле на 0,05 а.е. и приблизится к Земле на 0,0055 а.е. 30 декабря 2028 года.

Может ли этот астероид диаметром от 62 до 138 метров изменить свою орбиту с помощью современных ракетных двигателей таким образом, чтобы в конечном итоге он мог стать спутником Венеры?

Астероид имеет диаметр примерно от 62 до 138 метров. Мы пока не знаем его массы. Для очень простого приближения возьмем куб со стороной 50 м и плотностью 0,5. Объем составляет 125 000 м^3, а масса — 62 500 метрических тонн. Это на несколько порядков больше массы, которую мы можем «вывести» с помощью ракетных двигателей на орбиту.
@Uwe К счастью, этот астероид уже вышел на орбиту, и многие «ходы» могут в конечном итоге достичь желаемой цели.
Нельзя также использовать много маленьких ходов, количество ходов будет слишком велико.

Ответы (1)

Если он достигнет Земли и Меркурия, то уже звучит так, что требования дельта-V для захвата Венеры безнадежны.

Если бы он приблизился к Венере на близкое расстояние, вы могли бы подумать об использовании помощи Венеры, чтобы «обвести» ее солнечную орбиту на той же высоте, что и Венера вокруг Солнца, поместив ее на очень вытянутую орбиту с апоцентром где-то в направлении Солнца-Венеры L4, на небезумном бюджете delta-V. Крошечный толчок, чтобы создать правильную помощь против Земли, чтобы вывести ее на траекторию помощи против Венеры. Еще один небольшой толчок во время пролета Венеры, чтобы превратить пролет в слабый захват (ее орбитальная удельная энергия уже почти идентична Венере, резонанс 1: 1 означает, что общее изменение энергии будет очень небольшим), и мы закончили, у Венеры есть спутник на очень эксцентричной орбите. Мы могли бы даже немного опустить перицентр, чтобы дать ему аэродинамическое торможение на пару десятилетий, чтобы выйти на более стабильную, более низкую орбиту.

Концепция была бы такой (очевидно, все размеры преувеличены, на глаз и вообще неверны; речь идет об идее, а не о деталях.

введите описание изображения здесь

Красные участки траектории изображают области маневров - во-первых, против Земли, небольшая корректировка траектории, чтобы сделать пролет против Венеры в самый раз. Затем против Венеры — поскольку Венера помогает поворачивать орбиту «наружу» — вместо Меркурия, еще одного вдоль собственной орбиты, двигатель срабатывает ретроградно, чтобы не дать астероиду выйти из-под гравитации Венеры. Это поместит астероид на орбиту Венеры. L4 помечен только для информативных целей - на самом деле он не играет никакой роли в этом маневре.

К сожалению, Венера не так удобно расположена.

Если 2012 Икс Е 133 проходит орбиту Венеры между L3 и L5, значит, Венера находится практически на противоположной от него стороне Солнца, и, таким образом, единственное, что могло бы закруглить ее орбиту, — это ракетные двигатели. И хотя значение удельной энергии примерно правильное, направление вектора скорости, связанного с кинетической энергией, сбивается. Полный круговой переход на орбиту, подобную Венере, потребовал бы огромного, совершенно непомерно дорогого сжигания в направлении, нормальном к траектории. И тогда астероиду все равно нужно было бы догнать Венеру и вывести ее на ее орбиту.введите описание изображения здесь

Так что, извините, нет.

Спасибо за ваш комментарий, хотя визуализировать все события для меня очень тяжело. Будет ли другой случай, если он будет вращаться вокруг L4, как астероид 2013 ND15? en.wikipedia.org/wiki/2013_ND15
@Conelisinspace: Нет, в первом сценарии он будет вращаться вокруг Венеры. Представьте себе два пролета: первый мимо Земли, очень мало меняющий траекторию, второй совсем рядом с Венерой, сильно влияющий на траекторию. Второй пролет проходит Венеру «сзади» (приближаясь «снаружи», от Земли), и астероид догоняет Венеру, его траектория искривляется его гравитацией так, что он продолжает двигаться вперед почти по той же траектории, что и Венера. , только быстрее. Это поместило бы его на орбиту с перицентром на орбите Венеры и апоцентром где-то выше. Но тогда у нас есть и Венера, тянущая его назад, и наши двигатели...
... притормаживая его. Когда он пересекает орбиту Венеры, направляясь в сторону Земли, гравитация Венеры тянет его назад — и поэтому он снова поворачивает «позади» Венеры, а затем уходит в том же направлении, что и раньше — по сути, это классическая сильно эксцентричная орбита с большей частью касательной. на орбиту Венеры. Если у вас все еще есть проблемы с его визуализацией, я могу попытаться нарисовать его.
Если бы у астероида 2013ND15 был шанс вращаться вокруг Венеры, я мог бы, только с вашего разрешения, изменить свой вопрос в сторону этого астероида.
@Conelisinspace: я думаю, что это должен быть совершенно другой вопрос, поскольку задействованная орбитальная механика будет совершенно другой. В любом случае, я постараюсь добавить схему.
Хорошенький рисунок! Если 2013ND15 может быть другим вопросом, то я его задам!
Поскольку 2012XE133 проходит между L3 и L5, разве их не важно отметить на вашем изображении?
@Conelisinspace: Вы правы. Добавлена ​​вторая диаграмма, чтобы показать реальную ситуацию.
Теперь мне ясно. Я хотел бы отметить, что точка L4 на вашем рисунке имеет другое расположение относительно Венеры, чем то, что я видел в Википедии, особенно потому, что точка L4 будет важна в моем следующем вопросе. Кроме того, разве не важно показать направления движения?
@Conelisinspace: упс. Кажется, я нарисовал все это, как видно со стороны южного полюса, все тела движутся по часовой стрелке (астероид входит против часовой стрелки, ретроградная орбита Венеры на первой диаграмме). Условно принято изображать систему с севера, планеты движутся против часовой стрелки. Вот почему L4/L5 переключаются. (L4 опережает планету, L5 отстает.)