Верен ли этот график траекторий глубокого космоса? Разве большинство стартовали ретроградно с Земли? Почему некоторые меняют направление между планетами?

Этот ответ содержит несколько хороших графиков траекторий космических кораблей в дальнем космосе. Заметив, что гелиоцентрическая скорость "Вояжа-2" существенно упала незадолго до 1990 года, я захотел понять, почему. «Вояджер-2» из Википедии ; Нептун описывает свой пролёт 25 августа 1989 года.

Но позже в миссии в статье показан сюжет ниже. Поскольку планетарные орбиты фиксированы, я предполагаю, что это в инерциальной системе отсчета.

  1. Я вижу, что «Вояж-2» (красный) и «Пионер-2» (зеленый) имеют существенные «колена» по часовой стрелке (в прямом направлении), изгибы или отклонения в своих траекториях в пространстве между Унанусом и орбитой Нептуна. Это точно?

  2. На нем показаны все орбиты, движущиеся ретроградно вокруг Солнца, пока, вероятно, не встретится с внутренней планетой. Этого не может быть, не так ли?

  3. Еще я заметил, что когда траектории меняют курс, радиус кривизны отклонения составляет несколько а.е. Для масштаба обратите внимание, что первая изображенная планета - это орбита Сатурна a = 9,6 а.е.

Возможно ли, что сюжет как-то смешивает кадры? Я не могу разобраться в этих сюжетах.

Викимедиа Outersolarsystem-probes-4407b.svg

Изображение, вырезанное из исходного изображения , "Вояджер-1" простирается вправо (фиолетовый), а "Пионер-10" простирается влево (темно-синий).

В SVG нет гипербол :(
@SE-stopfiringthegoodguys Я мало что знаю о SVG, но скоро мне придется научиться. Есть хоть какие-то сплайны?
квадратичный и кубический безье. Также круги и эллипсы.

Ответы (1)

Диаграмма, которую вы показываете, является цифровой версией рисунка, сделанного кем-то с помощью Etch-a-Sketch: совершенно неточная. Диаграмма ниже является точной, показывая траектории Pioneer 10 и 11 и Voyager 1 и 2 в гелиоцентрической, инерциальной системе отсчета, конечно, с коллапсом эклиптического измерения NS. Никакой ретроградности, никаких изгибов между планетами.

Время от времени космический корабль совершает маневр сломанной плоскости (иллюстративный рисунок здесь ) между планетами, но вовлеченные углы изменения траектории очень малы; безусловно, самый большой компонент этих маневров находится в эклиптическом северном направлении, поэтому они в любом случае не будут отображаться на этих диаграммах.

Это не означает, что никакая миссия, направленная к внешней части Солнечной системы, не может стартовать ретроградно по отношению к Земле, т. е. медленнее в инерциальной гелиоцентрической системе отсчета, чем Земля. Во многих миссиях для достижения Юпитера использовалась гравитация Венеры, а также гравитация Земли. Чтобы добраться до Венеры, вы должны замедлить орбитальную скорость Земли. Но это очень далеко от запуска обратного движения в гелиоцентрической инерциальной системе отсчета; идея сделать это с нынешними ракетами-носителями рассмешит проектировщиков траекторий.

введите описание изображения здесь

источник

Вздохнула с облегчением, большое спасибо за разъяснение! :-)
Поскольку источником этого изображения является НАСА, оно должно быть общедоступным, поэтому вы можете заменить ошибочное изображение в Википедии этим.
+1 только за «кого-то с Etch-a-Sketch». Википедия иногда не лучший источник.
@NickMatteo К сожалению, в какой-то момент знающие люди спрашивают себя: «Зачем беспокоиться?» Людей с Etch-a-Sketches гораздо больше, чем людей с учеными степенями в области аэрокосмической техники или другими степенями, специализирующимися на орбитальной механике.
Это было КРУТО. Кто-то исправил страницу Википедии, используя это изображение — менее чем через 8 часов после того, как @NickMatteo предложил это. Я увидел предложение и подумал: «Я просто сделаю это» — и это уже было сделано.
Эта визуализация траекторий "Вояджера-1" и "Вояджера-2" тоже очень крутая. Это своего рода «камера слежения», следующая за «Вояджером-2», причем «Вояджер-1» появляется очень близко на протяжении большей части пути, и, поскольку это камера слежения, а не вид сверху, маневры по оси Z очень четкие.
@RossPresser Очень крутая анимация! Я этого не видел. Большое спасибо за ссылку!