Почему скорость "Вояджера-2" упала намного ниже космической скорости еще до первого гравитационного воздействия?

Согласно комментарию @kasperd по другому вопросу.

Глядя на график ниже, кажется, что "Вояджер-2" стартовал со скоростью чуть выше космической скорости Солнечной системы. Незадолго до пролета Юпитера он двигался намного медленнее, чем космическая скорость. Предположительно, при полете к Юпитеру скорость зонда могла измениться только притяжением Солнца. По мере удаления зонда от Солнца можно было бы ожидать, что он замедлится, но почему он должен упасть ниже космической скорости, если он стартовал над ним?

График скорости "Вояджера-2"

Ответы (4)

Вы правы в том, что "Вояджер" не изменил скорость убегания с верхней на нижнюю вскоре после запуска. Сюжет вводит в заблуждение тем, что он просто не очень точен прямо на 1 а.е. Сюжетные линии какие-то толстые и smidd off.

Теперь, когда я смотрю на это более внимательно, линия скорости убегания на этом графике неверна и в других местах.

Вот более удачный сюжет:

"Вояджер-2" и скорости убегания от Солнца

Говорит ли этот график, что "Вояджер-2" стартовал со скоростью 36 км/с? Потому что у меня есть другие источники, говорящие, что New Horizons является рекордсменом по самой высокой скорости запуска, которая составляет около 58 536 км в час (16 260 км/с), и даже половина скорости не показана на графике.
Всякий раз, когда вы говорите о скорости, вы должны спросить относительно чего? На графике показаны скорости относительно Солнца. Скорость New Horizons, которую вы цитируете, относится к Земле. (Кстати, вы поставили запятую в своем комментарии, которая должна быть десятичной точкой.)
Так как же это значение преобразуется в скорость относительно Земли? Я изо всех сил пытаюсь выяснить, какова скорость запуска Вояджера 2. Моя проблема с комой.
Земля движется вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с, так что в этом большая разница. Однако скорость относительно Земли быстро падает после впрыска по мере того, как он покидает Землю, поэтому она зависит от того, когда и где (на высоте Земли) измеряется эта так называемая «скорость запуска», и она зависит от направления вылета, чтобы вычесть вектор орбитальной скорости Земли. , поэтому простого аддитивного преобразования не существует. Вы должны задать новый вопрос.

Изображение ( оригинал на Викискладе ) является лишь приблизительным, о чем свидетельствует заметное изменение формы линии скорости убегания Солнечной системы на расстоянии 14 а.е. Линия определяется только тремя точками, и я предполагаю, что создатель графика пытался сформировать кривую вручную.

Согласно Википедии , скорость убегания Солнечной системы на орбите Земли (1 а.е.) составляет 42,1 км/с, что значительно больше, чем ~35,5 км/с на этом графике. Автор графика отмечает, что он основан на этом изображении , которое, несмотря на то, что оно получено от НАСА, похоже, имеет те же неточности.

Согласно другой странице Википедии :

Единственными объектами, которые на сегодняшний день были запущены непосредственно на траекторию ухода от Солнца, были космический корабль New Horizons, его третья ступень и две его малые де-спиновые массы.

Кто-то должен нарисовать улучшенную версию!
Кто-то работает над этим ;-) похоже, что две кривые должны идти параллельно. Я буду знать больше сегодня вечером.
@Хоббс Кто это делает? Также было бы здорово иметь один для "Вояджера-1" (и других зондов тоже).
Я работаю над этим. «Вояджеры» будут более сложными, потому что они не запускались по гиперболическим траекториям.
Я даже не получаю ошибку 404 по ссылке на исходное изображение (НАСА). Кажется, НАСА не поддерживает свою историю. Вздох. (также нет повторов оригинальных лент с Аполлона-11...)
@FKEinternet Я нашел файл bsf16-22.gif на archive.org. По состоянию на 2016 год он получил перенаправление 302 в другой веб-каталог на сайте НАСА.

На первый взгляд, и орбитальная скорость , и скорость убегания пропорциональны 1 д я с т а н с е т о т час е с ты н , поэтому я ожидал, что кривые будут проходить параллельно, со смещением для скорости запуска зонда, а также с дополнительными смещениями для каждого вспомогательного гравитационного поля. Ответ Марка показывает, что это сложнее.

Спасательная скорость

Для сферически-симметричного массивного тела , такого как (невращающаяся) звезда или планета, скорость убегания на заданном расстоянии рассчитывается по формуле:

В Е с с а п е знак равно 2 грамм М р

где G — универсальная гравитационная постоянная ( грамм знак равно 6,67 × 10 − 11 м 3 к грамм − 1 с − 2 ), M масса тела, r расстояние от точки в пространстве до его центра масс.

Подключив это к Excel, я получил этот график зависимости скорости убегания от расстояния:

Спасательная скорость

Я все еще работаю над данными об орбитальной скорости, продолжение следует.

Похоже, что для побега было бы неплохо дозаправиться на Сатурне, в изломе этой L-образной кривой скорости убегания.
если вы сделаете это, вы потеряете гравитационную поддержку Юпитера и Сатурна.
Можно еще качнуться на Сатурн. Прирост космических кораблей от Юпитера до Сатурна, однако, такой же величины, как и уменьшение скорости убегания (6-7 км/с). Во всяком случае, куриданний только что объяснил, что это просто плохой сюжет. Может быть, вы, Гоббс, хотели бы как-нибудь проиллюстрировать побег из Солнечной системы?

скорость путешественника упала ниже скорости убегания, потому что его путь отхода был извилистым. Это была миссия по облету планеты, требующая дополнительной дельты V (и гравитации), чтобы путешественник мог «плясать» свой путь наружу, а не прямой путь к отступлению.

Это неправильно.
Почему скорость "Вояджера-2" упала намного ниже космической скорости еще до первого гравитационного воздействия?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v