Могли бы вы войти в это здание, когда оно было над Нью-Йорком?

В статье Forbes « Нью-Йоркские архитекторы планируют огромный небоскреб, подвешенный к астероиду в космосе» описывается небоскреб, подвешенный к астероиду на геосинхронной (но не геостационарной) орбите, которая не совсем касается Земли. Орбита наклонена по отношению к экватору Земли и имеет слегка эллиптическую форму. Это рецепт наземной дорожки в виде восьмерки, и несколько ответов здесь описывают их более подробно (я постараюсь найти ссылки на несколько, если вы знаете хороший, добавьте его.)

Архитектурная фирма, объявившая о концепции, называется Clouds AO , а здание в настоящее время называется Башня Аналеммы , и обе эти ссылки заслуживают изучения.

Вопрос: Поскольку орбита эллиптическая, будет ли он приближаться к поверхности Земли только для «абордажа» в перицентре в южном полушарии , или вы могли бы войти в это здание, когда оно было над Нью-Йорком ?

примечание 1: Как прекрасно заметил @sweber , показанный путь не может быть наземным путем компактного объекта на орбите. Он поднимается примерно до 41° северной широты, но только до 18° южной широты. Но здание больше похоже на двухмерный маятник с Кориолисом(?), так что нужно присмотреться к тому, что представляет собой сюжет.

Примечание 2: Помните, что земля сплющена на много километров !

ниже: Все изображения взяты с веб-сайта Clouds AO для концепта башни Аналемма , первое кадрировано из второго.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

ниже: из Google Street View — любой, кто не верит, что вещи из космоса приземляются в Нью-Йорке, не был там или, по крайней мере, не видел MIB .

введите описание изображения здесь

Предполагая, что человечество когда-нибудь решит связанные с этим инженерные проблемы и решит, что имеет смысл построить этот абсурдный памятник стереотипу архитекторов, не понимающих физику, — это зависит от обстоятельств. Что такое эксцентриситет? И как попасть в здание, которое никогда не перестает двигаться?
Я обнаружил, что эта висячая башня должна опускаться существенно ниже 8000 м над землей. А как быть с разницей скоростей между зданием и воздухом из-за струйных течений и движения по грунтовой дорожке? Преодолеть более 6000 км за 12 часов — это скорость около 500 км/ч.
@Tristan Я думаю, что в ссылке обсуждается, как поступить. Я думаю, что это не окончательный проект - архитектурные фирмы часто показывают общие концепции, а также предлагаемые проекты для конкретных проектов. Также я подозреваю, что многие архитекторы хорошо разбираются в физике. Давайте применим здесь немного орбитальной механики и посмотрим, что получится.
Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (1)

Из-за характера эллиптических орбит и того, что перигей находится на юге, здание будет лететь быстро и низко на юге и медленно и высоко на севере.

Давайте посчитаем.

На эллиптической орбите Земля находится в одном из фокусов, и эксцентриситет е расстояние между Землей и геометрическим центром эллипса. Эксцентриситет и большая полуось а укажите наименьшее расстояние между землей и спутником как ( а − е ) и самый дальний как ( а + е ) . Что интересно, а одинаково для всех спутников с одинаковым периодом, поэтому мы можем просто взять а знак равно 42 000 к м от геостационарных.

введите описание изображения здесь

Высота верхней «половины» восьмерки составляет ( а + е ) грех ⁡ ( я н с л я н а т я о н ) и нижняя "половина" ( а − е ) грех ⁡ ( я н с л я н а т я о н ) . Судя по вашему маленькому рисунку с пометкой «след грунта», верхняя «половина» примерно в 3 раза больше, чем нижняя половина. Так:

а + е а − е знак равно 3
а + е знак равно 3 а − 3 е
е знак равно а / 2 знак равно 21 000 к м

Перигей а − е знак равно 21 000 к м , апогей а + е знак равно 62 000 к м . Это означает, что спутник/здание будет находиться на 42000 км дальше над Нью-Йорком, чем над Южной Америкой. Даже если бы верхняя «половина» была всего на 10% выше нижней, высота здания изменилась бы на 2000 км. Для сравнения: МКС летит на 400км.

Еще одно сравнение: Вот 2D-график, показывающий размер Земли, а также размер и форму нескольких орбит:

введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Здесь есть что-то странное. Орбита находится в той же плоскости, что и центр Земли. Благодаря этому самая южная широта трассы равна самой северной. Если наземная трасса достигает Нью-Йорка на 40° северной широты, то самое южное положение также будет на 40° южной широты, то есть где-то в середине Чили, а не на границе с Перу на 20° южной широты.
Таким образом, показанные дорожки НЕ являются наземными дорожками.
Если смотреть издалека, кажется, что спутник летит намного выше на север из-за своего расстояния. Но что-то геостационарное полетело бы выше северного полюса... Показанный трек мог бы быть орбитой здания, но даже тогда форма кривой не подходит. Я подумаю об этом.

Ну, а если пренебречь тем, что мы не можем построить что-то подобное... Здание и астероид образуют красивый маятник, и он обязательно будет сильно раскачиваться.

Но в целом, я бы сказал, что это одна из странных новостей, которые сейчас всплывают повсюду из-за особой даты в эти дни. Тем не менее, можно попробовать математику.

Я сделал быстрый расчет и отметил результаты в вопросе, эксцентриситет составляет около 0,04.
@uhoh: Есть два типа эксцентриситета, я использовал тип «расстояние», как показано на рисунке. Тем не менее, с изображениями из вопроса что-то ужасно не так, см. Редактировать.
OK re 'дистанционный тип', очень удобное обозначение. Вы правы на 100% Хороший улов! Я не могу представить никаких уловок картографической проекции, чтобы объяснить их рисунок , если он представляет собой траекторию компактного тела на орбите . Любая плоскость, проходящая через центр сферы, будет проходить одинаково близко к каждому полюсу (равномерно к северу и югу от экватора). Но да, нет причин думать, что здание не качается. Как движется маятник, подвешенный к телу по эллиптической орбите? :) Это действительно интересная проблема! (и мне лучше удалить свою оценку эксцентриситета)
Если траектория тела на орбите должна быть симметрична экватору, то почему траектория маятника, висящего на этом теле, должна быть асимметрична экватору?
Могли бы вы войти в это здание, когда оно было над Нью-Йорком?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v