Почему радиальный ожог не увеличивает орбитальную энергию?

Похоже, что в Интернете существует консенсус в отношении того, что радиальные и нормальные ожоги не изменяют общую энергию орбиты, поскольку вы толкаете перпендикулярно своему движению. У меня возникли проблемы со следующим сценарием:

Представьте себе спутник, вращающийся вокруг тела со скоростью 4 м/с. Затем он выполняет радиальный импульс со скоростью 3 м/с. Его конечная скорость равна 4 м/с по прямому направлению плюс 3 м/с по радиусу = 5 м/с. Его скорость увеличилась, и, поскольку ожог был мгновенным, он не изменил своего положения. Таким образом, его гравитационная энергия (функция положения) осталась прежней, а его кинетическая энергия (функция скорости) увеличилась. Поэтому разная орбитальная энергия.

Где я ошибаюсь?

Ответы (4)

Я думаю, вы берете некоторые общие идеи, которые достаточно хорошо применимы в большинстве ситуаций, и обнаруживаете, что они неприменимы за пределами этих областей.

Похоже, что в Интернете существует консенсус в отношении того, что радиальные и нормальные ожоги не изменяют общую энергию орбиты, поскольку вы толкаете перпендикулярно своему движению.

Если ваш ожог одновременно «радиальный» и «перпендикулярный вашему движению», тогда ваше движение должно быть круговым. Так что радиальный ожог на круговой орбите не работает. Пока горение мало по сравнению с существующей скоростью спутника, орбита не сильно изменится, и мы можем считать ее по-прежнему круговой. Так можно прожигать постоянно и КЕ это не изменит.

Однако если вы сожжете сразу много, ваша орбита изменится и больше не будет круговой. Радиальные ожоги больше не перпендикулярны движению. В такой ситуации теперь сработают радиальные ожоги. Вы не можете отмахнуться от этого, просто объявив ожог импульсивным.

«Если сразу много сжечь». Вы имеете в виду, потому что рывок отличен от нуля, или, может быть, потому, что масса частицы уменьшается? В противном случае мне трудно понять, почему орбита больше не была бы круговой.
Или вы просто имеете в виду, что изначально радиальное направление больше не является радиальным, если вы позволите горению продолжаться в течение конечного времени?
Да, потому что первая часть горения вызывает ускорение, которое меняет орбиту. Горение после этой точки должно либо повернуться, чтобы остаться перпендикулярным, либо оно будет иметь составляющую вдоль вектора скорости, так что оно действительно сработает и изменит KE.
Различие между коротким и длительным горением (а) почти всегда не обсуждается и (б) космический полет долгое время считался «как можно более коротким», потому что задействованные ракеты имели низкий ISP. химические вещи, и вы должны были сделать все как можно ближе к минимальной энергии. Однако использование практичных ионных приводов изменило ситуацию.

Я думаю, что для того консенсуса, который вы нашли, вы всегда должны рассматривать ожог с конечной тягой. Таким образом, для достижения каждого примененного изменения скорости потребуется некоторое положительное время, в течение которого положение корабля будет постоянно корректироваться, так что тяга всегда будет направлена ​​​​перпендикулярно текущей скорости. В основном это означает, что вы меняете только направление, на которое указывает скорость, а не ее величину (это все еще может произойти во время записи, но происходит из-за гравитации).

Чего радиальная тяга не увеличит, так это кинетической энергии спутника. Теорема работы-энергии дельта К   "="   дельта Вт "="   Ф → ⋅ г р → указывает на то, что если перемещение и сила перпендикулярны, работа не совершается. Ясно с тех пор г р →   "="   в → г т радиальная тяга не увеличит кинетическую энергию.

Радиальная тяга увеличит потенциальную энергию. Это будет означать, что общая энергия увеличится, даже если скорость спутника в   "="   г М / р на самом деле уменьшается с увеличением радиуса.

Если есть сила в определенном направлении, движение тела будет в этом направлении. Это просто закон движения Ньютона. Ваше уравнение о F.dr не имеет никакого смысла. Невозможно, чтобы какая-либо тяга или другая сила могли напрямую увеличить гравитационную потенциальную энергию. В этом тоже нет абсолютно никакого смысла. Потенциальная энергия может увеличиваться только в том случае, если спутник движется выше, а это означает, что часть кинетической энергии преобразуется в потенциальную энергию.
Возможно ли, чтобы тяга или сила могли изменить гравитационный потенциал? Итак, лифт, поднимающий массу, не меняет ее гравитационного потенциала --- правда?
Лифт, поднимающий массу, сначала должен переместить ее из более низкого положения в более высокое. Если он движется, то он приобрел кинетическую энергию, которая затем превращается в потенциальную энергию. Это действительно очень простая физика.
Объект, поднимаемый лифтом, движущимся с постоянной скоростью, имеет постоянную кинетическую энергию.
Объект, поднимаемый лифтом, имеет нулевую кинетическую энергию до начала движения. Этот сайт довольно интересен из-за незнания самых элементарных вещей и попытки ослепить людей благовидными заявлениями.

Если вы увеличите скорость объекта или иным образом измените его скорость, его траектория изменится, поэтому его орбита изменится, а его кинетическая энергия увеличится.

Похоже, что в Интернете существует консенсус в отношении того, что радиальные и нормальные ожоги не изменяют общую энергию орбиты, поскольку вы толкаете перпендикулярно своему движению.

Это фокус-покус.

«Увеличить скорость» — это не то же самое, что «изменить скорость». Скорость может измениться без увеличения скорости. КЭ не увеличивается, когда ускорение не увеличивает скорость.
Сила, перпендикулярная направлению движения, конечно, не работает, потому что она не меняет скорость. КЭ зависит только от скорости, а не от скорости как от вектора.
Почему радиальный ожог не увеличивает орбитальную энергию?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v