Kosmiczny zagiel

[procesor4]

Czy moz
na wykorzystac z
agiel kosmiczny (lustro odbijajace promieniowanie
Slonca) aby napedzana nim sonda kosmiczna mogla zbli
zyc sie do Slonca?

[smutas]

Do zblizenia sie do Slonca wystarczy grawitacja ;-) Zagiel moze zas zwiekszyc predkosc sondy stycznie do powierzchni Slonca, czyli nadac odpowiednia predkosc orbitalna dla danej orbity. Ciag z zagla jest mizerny ale gdy na czasie nam specjalnie nie zalezy to taka operacja powinna byc "robialna".


cheers

[stefan4]

smutas:
> Do zblizenia sie do Slonca wystarczy grawitacja ;-) Zagiel moze zas zwiekszyc
> predkosc sondy stycznie do powierzchni Slonca

Żeby zbliżyć się do Słońca, trzeba raczej zmniejszyć składową prędkości styczną do orbity.

- Stefan
Zwalczaj biurokrację!

[tanebo]

Jest coś takiego jak dryfkotwa. Może żagiel słoneczny mógłby odpowiednio ustawiony spełnić taką rolę.

[stefan4]

tanebo:
> Jest coś takiego jak dryfkotwa. Może żagiel słoneczny mógłby odpowiednio
> ustawiony spełnić taką rolę.

Niby jak?

Użycie dryfkotwy może mieć sens w czasie sztormu. Co by miało odpowiadać sztormowi w przestrzeni kosmicznej?

Dryfkotwy używa się po zrzuceniu żagli, najwyżej z jakimś żagielkiem sztormowym użytym nie jako pędnik, tylko dla ustawienia statku rufą (lub dziobem) do wiatru. Dryfkotwę stosuje się nie dla uzyskania prędkości, tylko właśnie dla zredukowania prędkości, kiedy staje się ona niebezpieczna. Tak nie bywa w kosmosie.

Dryfkotwa wykorzystuje obecność wody, poruszającej się znacznie wolniej niż wściekły wicher. Skąd wziąć taki ośrodek w kosmosie?

I w ogóle po co?

- Stefan
Zwalczaj biurokrację!

[smutas]

Dryfkotwa wykorzystuje obecność wody, poruszającej się znacznie wolniej niż wściekły wicher. Skąd wziąć taki ośrodek w kosmosie?



Osrodka faktycznie brak, ale jest grawitacja. Czyli taki sloneczny zaglowiec jest niejako uwiazany do Slonca jak latawiec. Cos by sie dalo wykoncypowac :-)

cheers

[tanebo]

Kluczem jest słowo "zbliżenie". W istocie za pomocą żagla hamować się nie da. Ale można zmienić orbitę. Na "bardziej" eliptyczną. Wtedy peryhelium wypadnie bliżej Słońca.

[stefan4]

tanebo:
> W istocie za pomocą żagla hamować się nie da. Ale można zmienić orbitę. Na
> "bardziej" eliptyczną. Wtedy peryhelium wypadnie bliżej Słońca.

Można też zmniejszyć prędkość orbitalną, wtedy siła odśrodkowa spadnie, więc sonda zejdzie na orbitę bliższą Słońcu. W tym celu należy lustro ustawić pod kątem do Słońca. Tak, jakbyśmy chcieli puszczać zajączki do przodu, stycznie do orbity.

- Stefan
Zwalczaj biurokrację!

[dum10]

tanebo napisał:

> Kluczem jest słowo "zbliżenie".

Mozna sie tez zblizyc poprzez oddalenie.Jezeli ustawimy lustro prostpadle do
promieni a nastepnie usuniemy go po pewnym czasie,sonda oddali sie a
nastepnie zblizy na odleglosc mniejsza niz byla poczatkowo.

Istotna jest trajektoria

[dawwwkins2]

To zależy od trasy, jaką sonda poleci, bo można ją rozpędzić w kierunku którejś z planet, wykorzystać katapultę grawitacyjną :)
Więc rzecz nie jest wcale taka oczywista, zależy od kilku parametrów.

[stefan4]

dawwwkins2:
> To zależy od trasy, jaką sonda poleci

Co zależy od tej trasy?

dawwwkins2:
> Więc rzecz nie jest wcale taka oczywista, zależy od kilku parametrów.

Która rzecz nie jest oczywista?

Niezależnie od sposobu uzyskania prędkości przez sondę, czy to będzie żagiel czy katapulta, zwiększenie jej prędkości orbitalnej powoduje oddalenia od Słońca, a zmniejszenie powoduje przybliżenie.

- Stefan
Zwalczaj biurokrację!

[dawwwkins2]

Patrząc na to groźne pomrukiwanie, nie wiem, czy powinienem odpowiadać, ale mimo to spróbuję.

Chodzi mi o to, że jeśli wykorzystasz jako katapultę którąś z planet, to wartości mogą rosnąć, ale przy dobrej trajektorii trafisz w Słońce :) sonda będzie przyspieszać, ale potem taka Wenus czy inny Merkury wystrzeli ją jak z procy. Mówimy przecież tylko o dotarciu, prawda?
Spróbuj sobie to wyobrazić. Może się mylę, ale tak mi się wydaje. Narysowałbym to, ale nie umiem w tych internetach tego robić...

[stefan4]

dawwwkins2:
> jeśli wykorzystasz jako katapultę którąś z planet, to wartości mogą rosnąć, ale
> przy dobrej trajektorii trafisz w Słońce :) sonda będzie przyspieszać, ale potem
> taka Wenus czy inny Merkury wystrzeli ją jak z procy.
[...]
> Narysowałbym to, ale nie umiem w tych internetach tego robić...

Szkoda...

Na ile rozumiem katapultowanie, to może ono do składowej stycznej prędkości sondy dodać prędkość orbitalną planety; do składowej radialnej prędkości sondy nie może niczego dodać, chociaż może tą składową odwrócić (np. z kierunku ku Słońcu zrobić kierunek od Słońca).

- Stefan
Zwalczaj biurokrację!

[smutas]

Żeby zbliżyć się do Słońca, trzeba raczej zmniejszyć składową prędkości styczną do orbity.

Na poczatku tak, ale jak sie chce pozostac na nizszej, stabilnej orbicie to predkosc powinna byc wieksza. Oczywiscie "spadajac" na Slonce zamienia sie energie potencjalna na kinetyczna i zagiel do tego nie jest potrzebny...

cheers

[dum10]

smutas napisał:

> Na poczatku tak, ale jak sie chce pozostac na nizszej, stabilnej orbicie to pre
> dkosc powinna byc wieksza.

Sila odsrodkowa to F=mv^2/r .Na nizszej orbicie jest mniejsze r,wiec to moze wystarczyc.

[smutas]

Sila odsrodkowa to F=mv^2/r .Na nizszej orbicie jest mniejsze r,wiec to moze wystarczyc.

Ale przyspieszenie grawitacyjnie rosnie :-) Odsrodkowa i grawitacja musza sie zrownowazyc:-)

cheers

[dum10]

smutas napisał:

> Ale przyspieszenie grawitacyjnie rosnie :-) Odsrodkowa i grawitacja musza sie z
> rownowazyc:-)

Skoro sie musza rownowazyc to przyspieszenie grawitacyjne musi sie zachowywac tez
jak v^2/r,gdzie v ma wartosc skladowej predkosci prostopadla do wektora odleglosci od Slonca.
Ale nie musza zawsze,tylko na orbicie stabilnej.
Zeby zblizyc sonde do Slonca trzeba tak ustawic lustro aby wypadkowa pedu fotonu ktory
odbija sie od lustra i pedu przeciwnego do padajacego na lustro (roznica pedow) byla
wektorem ktory jest skierowny w glab kola orbity.
Jednak zanim skladowa prostopadla do promienia zniknie (zostanie tylko radialna) trzeba
usunac lustro z wiazki promieniowania,aby sonda nie spadla na Slonce.

[smutas]

Jednak zanim skladowa prostopadla do promienia zniknie (zostanie tylko radialna) trzeba
usunac lustro z wiazki promieniowania,aby sonda nie spadla na Slonce.


OT nawet tego nie wymagal. On chcial sie zblizyc do Slonca, nie mowil nic o tym by na nie nie spasc :-) Czyli wystarczy wyhamowac ;-)

[dum10]

smutas napisał:

> Czyli wystarczy wyhamowac ;

Nie wyhamowac tylko przyspieszyc.
Zblizajac sie do Slonca calkowita predkosc rosnie,bo maleje energia potencjalna.
Jej skladowa radialna jednak rosnie tak szybko ze maleje skladowa styczna,
bo tylko wtedy mozna sie zblizyc.

[woynowski1]

Jeżeli naszemu obiektowi jesteśmy w stanie dostarczyć energię, może być ten żagiel, to uzyskujemy możliwość zmiany orbity. Dodatkowo ruch w pobliżu obiektu o większej grawitacji może nam cześć energii potencjalnej zmienić na kinetyczną, bez wydatku energetycznego. Czyli nawet rozpędzając obiekt przy pomocy wiatru słonecznego możemy wybić go z orbity kołowej na elipsoidalną, czy nawet na paraboliczną.
Wniosek, każda zmiana energia ciała w zależności od jej kierunku, byle by odbywała się zgodnie z obliczeniami, jest wstanie zbliżyć orbitę do obiektu centralnego niezależnie, czy to jest słońce czy planeta czy coś innego.
Może to nastąpić przez zmianę orbity na ciaśniejszą orbitę kołową, ale do tego potrzebne są dwa manewry energetyczne. Pierwszy to impuls do zmiany orbity kołowej na eliptyczną lub paraboliczną, a potem drugi do ustabilizowania pożądanej orbity kołowej . Być może takie manewry są możliwe za pomocą żagla słonecznego, o ile takim żaglem da się manewrować podobnie do łodzi żaglowych. Obecnie chyba jeszcze nie ma czegoś co by przypomniało żagiel manewrowy na wiar słoneczny, ale być może iż będzie to możliwe.
Możemy dokonać to tylko przez zmianę orbity z kołowej na inną, przechodzącą w pobliżu słońca. Do tego na pewno wystarczy siła skierowana odśrodkowo i prostopadła do słońca. Wydatek energetyczny winien być mniejszy, ale i czas przebywania w okolicy słońca krótszy.
W obu przypadkach będą jednak konieczne manewry żaglem.

[smutas]

[wobo1704]

W.W.Bielecki Szkice o ruchach ciał niebieskich PWN 1976

Książka 'leciwa', ale przecież matematyka nie pleśnieje.
W książce tej wyprowadzono równania ruchu ciał przyspieszanych ciśnieniem światła słonecznego i optymalizacja kształtu żagla dla osiągnięcia np. prędkości parabolicznej.

Ps Tam także rozważania o przyciąganiu ciał o skończonych rozmiarach, co ma związek z wątkiem ' Dwie kulki w kosmosie'.

[dum10]

Piekny jest ten rysunek.Tak zeglowac sobie w kosmosie.
Szkoda,ze nie ma tutaj na forum ludzi ktorzy uprawiaja zeglarstwo.
Cos wiecej moze by nam mogli o tym powiedziec poprzez porownanie
obu zjawisk.

[smutas]

Szkoda,ze nie ma tutaj na forum ludzi ktorzy uprawiaja zeglarstwo.

Jak to nie mamy? Slabo sie wczytujesz w posty :-) Dla ulatwienia; jest to obywatel otrzaskany w matematyce zmuszajacy zakostwo to Javowania i wysilkow intelektualnych :-)

cheers

[dum10]

smutas napisał:

> Szkoda,ze nie ma tutaj na forum ludzi ktorzy uprawiaja zeglarstwo.
>
> Jak to nie mamy? Slabo sie wczytujesz w posty :-) Dla ulatwienia; jest to obywa
> tel otrzaskany w matematyce zmuszajacy zakostwo to Javowania i wysilkow intelek
> tualnych :-)

Tak,ale on sie na mnie obrazil i postanowil sobie nie zabierac glosu kiedy ja cos pisze.
Przyczyna jest chyba w tym,ze kiedys go ochrzanilem,ze nie ma pojecia o fizyce.

[grosz-ek]

Kiedyś czytałem opowiadanie SF o zawodach jachtów kosmicznych na orbicie Ziemi. Super się to czytało.

Ustawiając żagiel pod różnym kątem w stosunku do Słońca można sterować wektorem pędu, a tym samym kierunkiem, w którym dany żaglowiec podąża. Domyślam się, że nie jest to łatwa sztuka dla ludzkiego umysłu nie przyzwyczajonego do żeglowania w pustej przestrzeni kosmicznej, bez wyraźnych punktów odniesienia.

[dum10]

grosz-ek napisał:
>Domyślam się, że
> nie jest to łatwa sztuka dla ludzkiego umysłu nie przyzwyczajonego do żeglowan
> ia w pustej przestrzeni kosmicznej, bez wyraźnych punktów odniesienia.

A jakie sa punkty odniesienia na pelnym morzu?

[wobo1704]

Arthur Clark Wiatr słoneczny

Być może w dobrych bibliotekach zachowała się jeszcze ksiązka
G.L.Grodzowski Mechanika kosmiczeskowo polotaz małoj tiagoj
Tam jest analiza dynamiki lotu żaglowego.

[tanebo]

Jeśli już to chyba "Burza słoneczna"