Представьте, что я разрабатываю космический зонд, который сначала будет выведен на земную орбиту вокруг Солнца.
Моя цель — заставить зонд лететь/упасть на Солнце; это может занять столько времени, сколько ему нужно, пока оно в конце концов доберется до цели.
А теперь самое сложное: поскольку грубая ракетная техника потребует много топлива, я бы хотел, чтобы мой зонд мог достичь своей цели без использования каких-либо ракет (кроме тех, которые необходимы для его получения). в исходное положение, разумеется).
Есть ли способ сделать это, например, используя солнечный парус и лавируя против солнечного ветра? Если да, то сколько времени это может занять? (Я знаю, что солнечный зонд Parker использует гравитацию Венеры, чтобы помочь ему в этом, но, по-видимому, для этого метода требуется начальная траектория, которая приведет его к Венере, чего не будет у моего зонда)
Если вы уже на солнечной орбите, то да. Вы можете использовать парус под углом и направить отражения вперед. В результате ваша орбитальная энергия уменьшается, и вы закручиваетесь по спирали.
Я помню, что это была стандартная задача физики, чтобы найти угол, который максимизирует передачу энергии (это не 45 градусов).
Время в пути зависит от массы вашего предмета и размера вашего паруса. Это также зависит от солнечного потока, который будет увеличиваться по мере приближения к Солнцу.
На вики-странице, посвященной солнечным парусам , есть раздел о том, как вовремя добраться до внутренних планет с Земли на возможном корабле. С разумными полезными нагрузками это несколько лет до Меркурия. Это больше половины пути к Солнцу, и мощность там намного выше. Так что, вероятно, меньше, чем дополнительные 25% времени, чтобы достичь ближайшего сближения.
Оптимальный угол паруса
Это незначительное добавление (поскольку оно постоянно на всех расстояниях), но для вывода нужно добавить:
Мощность, которую вы получаете от паруса, равна общему излучению, падающему на парус, умноженному на составляющую изменения импульса в направлении v-образного стержня.
Кит МакКлэри
ооо
разъем
ЧашаКрасного
Лорен Печтель
ооо
+1
Я думаю, это здорово, когда люди "занимаются математикой!" Дополнение: каков оптимальный угол схода солнечного паруса с орбиты к Солнцу с учетом радиальной тяги?