Почему «Вояджер-1» теряет скорость после внезапного набора скорости за счет гравитации?

«Вояджер-1» постепенно теряет скорость после набора скорости за счет гравитации. Прикладывается ли внешняя тяга в противоположном направлении, чтобы приблизиться к планете, или космический корабль теряет импульс после резкого увеличения скорости?

Анимация, показывающая, что гравитация "Вояджера-1" помогает ему ускориться

подбросить мяч вверх. Почему это замедляется?
Или другими словами: часть его кинетической энергии преобразуется в гравитационную потенциальную энергию.

Ответы (2)

Это гравитационное притяжение Солнца. "Вояджер" удаляется от Солнца и под действием гравитации притягивается назад. Поскольку "Вояджер" не движется прямо от Солнца, его траектория также изгибается.

Обратите внимание, что для простоты "Вояджер" подвергается влиянию Солнца так же, как мяч подвергается влиянию Земли, если вы подбрасываете его вверх (но не прямо в воздух. Он движется по параболической траектории, постепенно замедляясь). (вертикально говоря), и если бы он пришел к полной (вертикальной) остановке, то затем снова упал бы вниз, т.е. к Земле (мяч) или Солнцу (Вояджер).
@Flater Это почти правильно. Мяч следует по параболической траектории только в том случае, если вы игнорируете кривизну Земли или запускаете его точно с правильной скоростью. Траектория "Вояджера" на самом деле является гиперболой. Также обратите внимание, что, поскольку гравитация Солнца становится слабее по мере удаления от него, «Вояджер-1» будет замедляться все меньше и меньше с течением времени и никогда не будет падать назад.
В мою защиту пример с метанием мяча был задуман в гораздо меньшем масштабе, чем тот, в котором кривизна Земли имеет значение. Как далеко вы можете бросить мяч!?
Кривизна не играет роли для мяча ... но баллистическое влияние из-за атмосферного сопротивления ... поэтому артиллерия рассчитывает на атмосферное сопротивление, чтобы попасть в определенное место

Кроме того, зонд только что прошел большое планетарное тело с собственным гравитационным колодцем. Зонд должен выбраться из гравитационного колодца этой планеты, что требует импульса.

В целом есть выигрыш в импульсе, зонд уходит с большим импульсом, чем он вошел в маневр рогатки, но самая высокая скорость примерно там, где зонд движется параллельно поверхности планеты.

Похоже, что весь маневр рогатки в анимации мгновенный.
@ user253751: Это определенно не мгновенно. Взгляните на шкалу времени в верхнем левом углу анимации.
@MichaelSeifert мгновенно в анимации .
@user253751 user253751 Кажется, используется около 3 кадров. Достаточно, чтобы мой мозг мог интерполировать анимацию во что-то осмысленное, но --- как вы говорите --- недостаточно, чтобы исследовать какие-либо внутренние свойства маневра.
Почему «Вояджер-1» теряет скорость после внезапного набора скорости за счет гравитации?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v