Я читал популярную ветку о дельта-V, необходимой для выхода из Солнечной системы, по сравнению с дельта-V, необходимой для столкновения с солнцем. Я понимаю: у самой земли уже есть высокая скорость (29,7 км/с), поэтому вам просто нужно продолжать двигаться вперед, чтобы убежать. Но нужно потерять всю «земную скорость» (от 29,7 до 0 км/с), чтобы врезаться в солнце. Если вы сравните оба варианта, сбежать из Солнечной системы будет «дешевле».
Вот чего я не понимаю: зачем нужна скорость 0 км/с, чтобы врезаться в солнце? Разве вы не скатились бы вниз по спирали к поверхности Солнца, даже если бы вы двигались со скоростью более 0 км/с?
Вам действительно не нужно «падать по прямой» (для чего действительно требуется 0 км / с), не так ли?
Разве я не по спирали неизбежно попаду на поверхность солнца, даже если я буду быстрее 0 км/с?
Нет. В разумных временных масштабах орбита будет иметь фиксированное расстояние наибольшего сближения, называемое «перицентром». (Эти временные рамки сокращаются, если вы находитесь достаточно близко к объекту, вокруг которого вращаетесь, и атмосфера может утянуть вас вниз).
Вам действительно не нужно «падать по прямой» (что действительно потребует 0 км / с), или вы?
Истинный. 0 км/с необходимо, чтобы попасть в центр Солнца. Мы можем вычислить необходимую скорость, чтобы опустить ваш перицентр ниже радиуса Солнца. Согласно Википедии , первое прожигание для передачи Хомана занимает дельта-V
Для передачи мы рассматриваем
Подключив все это к Python, я обнаружил, что нам нужна дельта-V, равная -26,9 км/с, чтобы коснуться поверхности Солнца. Предполагая, что ваша цифра 29,7 км/с верна, мы потеряли 90% нашей скорости относительно Солнца, чтобы сделать это.
Технически вам не нужно замедляться ровно до 0 м/с относительно Солнца, чтобы врезаться в него. Рассчитаем приблизительную скорость, необходимую для того, чтобы коснуться «поверхности» Солнца. Это отличный ответ о том, как рассчитать апоцентр и перицентр орбиты.
Итак, во-первых, Земля находится примерно в 150 000 000 км от центра Солнца. Мы хотим получить перигелий в 700 000 км от центра Солнца (радиус Солнца составляет около 697 000 км, то есть около 3 000 км над «поверхностью»).
Итак, давайте работать в обратном порядке. Для расчета эксцентриситета используйте:
Мы можем заключить, что нам нужно около 2867 м/с скорости на расстоянии 150 миллионов км, чтобы получить перицентр в 700 000 км, который находится прямо над поверхностью Солнца. Это означает, что вам нужен из потому что скорость Земли около 29 км/с. Поскольку дельта v в 26 км/с — это МНОГО, большинство космических кораблей отправляются к одной из внешних планет (например, Юпитеру) и используют гравитацию для замедления. Орбитальная скорость уменьшается с расстоянием.
И Земля потеряла бы свою орбитальную энергию, закрутилась бы по спирали и врезалась бы в Солнце, но на это ушли бы миллиарды лет. Спутникам требуется много лет, чтобы уйти с орбиты Земли из-за атмосферы и активности Солнца. Но еще до того, как Земля потеряет свою орбитальную энергию, Солнце превратится в красного гиганта и, возможно, поглотит Землю.
И обратите внимание, что если вы хотите позагорать, то более дешевый (но медленный !) способ сделать это — отправиться на улицу . 12,32 км/сек унесет вас в бесконечность, на бесконечности скорость 0 м/сек убьет вашу орбитальную скорость, и вы войдете прямо в нее. Конечно, это займет бесконечное время, но даже дойти до орбиты Юпитера означает, что вы используйте меньше энергии, чтобы опустить перицентр, чем если бы вы сделали это напрямую.
Самый дешевый способ — направиться к Юпитеру и использовать его, чтобы замедлить вас.
Уже много очень хороших ответов, но, возможно, стоит добавить одно простое объяснение:
Если вы хотите попасть на солнце, вы должны идти прямо к солнцу, иначе вы его пропустите.
А в космосе не попасть в солнце с первой попытки означает, что вы никогда не попадете в него. Либо у вас будет достаточно скорости, чтобы покинуть Солнечную систему по параполитическому курсу, либо вы окажетесь на эллиптической орбите, которая либо касается Солнца, либо не касается его на каждом повороте. Без активной тяги в космосе не бывает спиральной траектории.
Тем не менее, орбита Земли дает вам боковую скорость 29 км/с, поэтому, если вы хотите направиться прямо к солнцу, вы должны компенсировать эту скорость.
Другая версия ответа @StarMan, использующая только плодотворное уравнение † vis-viva , чтобы найти минимальную скорость на 1 а.е., которая коснется Солнца:
где является , и это радиус Солнца.
Не случайно это также выглядит точно так же, как ответ @ErinAnne ; существует очень много способов обеспечить соблюдение законов сохранения.
Минимум будет где также 1 а.е. ( ).
С что дает 2865 м/с, что подтверждает другие ответы.
† https://space.stackexchange.com/search?q=%22vis-viva%22
Разве он не скатился бы по спирали вниз к поверхности Солнца, даже если бы его скорость превышала 0 км/с?
Это могло бы произойти пассивно, если бы объект обладал определенными специфическими характеристиками либо по замыслу , либо по стечению обстоятельств.
Объект, вращающийся вокруг Солнца, мог бы при некоторых особых обстоятельствах медленно двигаться по спирали к Солнцу, но даже для пылинки это заняло бы очень много времени, гораздо больше, чем для солнечного паруса.
Вам не нужно полностью замедляться, но разница между опусканием вашего перицентра к ядру солнца и его поверхностью не так уж велика по большому счету.
Солнце КРОШЕЧНОЕ по сравнению с 1 астрономической единицей, расстоянием от Земли до Солнца. Если вы действительно хотите добраться до ядра, 0 км/с — это то, что вам нужно. Если вы просто хотите попасть на солнце (например, если вы хотите сбросить туда ядерные отходы по какой-либо причине), вам просто нужно замедлиться... сильно. Но не точно до 0 км/с. Конечно, это предполагает, что вы используете чистые ракеты. Вы можете замедлиться, хотя и очень медленно, с помощью какого-нибудь солнечного паруса. Также может быть какая-то другая форма, которая может быть известна или нет, но более эффективная для наслаждения солнцем.
Легче добраться до Солнца, чем ~0 км/с, — отправиться во внешнюю область Солнечной системы, так как там легче замедлиться… и совершить последнее погружение.
пользователь3528438
Звездный человек
Звездный человек
ker2x
Лорен Пехтел
ker2x
всз
фраксинус
СФ.
пользователь20636
Ядерная халтура
Джошуа
джеймскф
Ядерная халтура
джеймскф
Флейтер
Инновайн
Дэвид Хаммен