Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: moon от 03.10.2018 21:13:02

Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: moon от 03.10.2018 21:13:02
Приветствую. Кто хорошо владеет небесной механикой? Существует ли описанная в статье Небесный экспресс (http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/a02.shtml) трасса? Позволяющая постоянно ускоряться при помощи гравитацтонного маневра?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Raul от 04.10.2018 09:22:45
Автор (Лемешко) рисует траекторию возвращения в виде подобия ременной передачи. Земля и Луна как шкивы, а орбита - как ремень. Небесная механика к этой траектории явно неприменима (к тому же гравитационный маневр выполняется не на замкнутой, а на пролетной траектории).
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Diy от 05.10.2018 13:11:24
Земля не будет приращивать скорость "экспресса" в земной системе отсчета. Да и не понятно, зачем нужна пристыковка к какому-то "экспрессу", если стартующая с Земли или Луны ракета набирает его скорость и может лететь дальше без всякого "экспресса". И потом реализуемость такой стабильной траектории вокруг Земли и Луны сомнительна.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 08.10.2018 17:01:15
Совсем модерация форума отсутствует

Такую тему даже в ЧД обсуждать стрёмно
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: moon от 13.10.2018 15:50:04
ЦитироватьDiy пишет:
Земля не будет приращивать скорость "экспресса" в земной системе отсчета. 
Нашел статью по теме он про Маневр вблизи Земли тоже ничего не пишет
"Гравитационный маневр у луны при межпланетных перелетах космического аппарата с малой тягой" 'Труды МАИ'. Выпуск N 50. Автор:Р.В. Ельников.
   http://trudymai.ru/published.php?ID=27613
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/125871.jpg)


Но история увы опровергает Ваше утверждение МИССИЯ КАССИНИ использовался гравитационный маневр вблизи Земли.
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/230094.jpg)
В октябре 1997 года, также в США, к Сатурну был запущен аппарат "Кассини". Программа его полета предусматривает 4 гравитационных маневра: два у Венеры и по одному у Земли и у Юпитера. После первого маневра в сближении с Венерой (в апреле 1998 г.) аппарат ушел к орбите Марса и снова (без участия Марса) возвратился к Венере. Второй маневр у Венеры (июнь 1999 г.) возвратил "Кассини" к Земле, где также был выполнен гравитационный маневр (август 1999 г.). Так аппарат набрал достаточную скорость для быстрого полета к Юпитеру, где в конце декабря 2000 г. будет выполнен его последний маневр на пути к Сатурну. Цели аппарат должен достичь в июле 2004 года. 
Так, что повторю вопрос. Кто хорошо разбирается в небесной механике и может сказать возможно ли два гравитационных маневра вблизи Луны и Земли закольцевать?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Serge V Iz от 13.10.2018 16:45:48
Возможно. Но что это даст? В таких системах стабильных траекторий мало. Сильно удаленные от центра масс да некоторые точки Лагранжа.


http://galspace.spb.ru/index61-6.html - аналогичная ситуация.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Владимир Шпирько от 13.10.2018 20:03:44
Цитироватьmoon пишет:

Так, что повторю вопрос.   Кто хорошо разбирается в небесной механике и может сказать возможно ли два гравитационных маневра вблизи Луны и Земли закольцевать?

Закольцевать - можно, но без! гравманевра.    Прошу обратить внимание: При возвращению в ту же точку, с той же скоростью! знергия не меняется!  А скорость должна быть той же, иначе орбита не закольцуется.
Гравитационный маневр это не то, что в статье Лемешко.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 13.10.2018 21:15:32
Цитироватьmoon пишет:
Так, что повторю вопрос. Кто хорошо разбирается в небесной механике и может сказать возможно ли два гравитационных маневра вблизи Луны и Земли закольцевать?
Не разбираюсь в небесной механике, но гравитационные маневры не закольцовывают траекторию!
Они ее изменяют :!:
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Serge V Iz от 14.10.2018 09:20:03
ЦитироватьГравитационный маневр это не то, что в статье Лемешко.
Просто там прямым текстом и указано, что если одно из  двух массивных тел обменяется с общим спутником импульсом слишком сильно, спутник будет вышвырнут за )

А так, можно даже  представить себе даже траектории "восьмерками", и прочие красивые картинки, находящиеся по ключевому слову "аттрактор" ) Все - неустойчивые )
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Chilik от 18.10.2018 03:39:59
ЦитироватьZOOR пишет:
... гравитационные маневры не закольцовывают траекторию!
Они ее изменяют  :!:
Можно, кстати, попробовать поизобретать в системе трех тел резонансные траектории, при которых маленькое третье тело при каждом возвращении в систему испытывает значительное изменение траектории из-за гравиманевра, но это изменение траектории производит к сдвигу долготы восходящего угла на 360/N градусов, где N - небольшое целое число. Тогда в принципе после N пролётов системы объект вернётся на исходную орбиту.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 18.10.2018 07:47:52
ЦитироватьChilik пишет:
ЦитироватьZOOR пишет:
... гравитационные маневры не закольцовывают траекторию!
Они ее изменяют  :!:  
Можно, кстати, попробовать поизобретать в системе трех тел резонансные траектории, при которых маленькое третье тело при каждом возвращении в систему испытывает значительное изменение траектории из-за гравиманевра, но это изменение траектории производит к сдвигу долготы восходящего угла на 360/N градусов, где N - небольшое целое число. Тогда в принципе после N пролётов системы объект вернётся на исходную орбиту.
Даже в страшном сне не могу представить себе  в системе четырех тел  резонансные траектории, при которых маленькое четвертое тело при каждом возвращении в систему испытывает значительное изменение траектории из-за гравиманевра,.............

:)
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 30.10.2018 09:27:04
Во, почитал тут старенькое (даж ссылки не дам)

ТРУДЫ МФТИ. — 2009. — Том 1, No 3
ЦитироватьЮ.П. Улыбышев
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королёва
О некоторых актуальных проблемах современной астродинамики: взгляд инженера-практика
...
В рамках создания инфраструктуры лунных экспедиций и её долговременного освоения практический интерес могут представлять так называемые квазициклические траектории полета КА в системе «Земля–Луна». Речь идёт о долгопериодических траекториях, включающих периодический облет Луны и Земли [19]; (рис. 15). Для поддержания подобных орбит требуются очень малые затраты характеристической скорости порядка ∼ 10–100 м/с в год. Они могут использоваться для транспортных операций обеспечения связи и т. д. Возможные типы таких траекторий рассматриваются в рамках плоской задачи трёх тел. Отметим, что подобные квазициклические траектории существуют в системе «Земля–Марс» и также могут найти применение в марсианских программах. В последние годы в США (JPL) этому направлению уделяют большое внимание. Для лунных экспедиций большой интерес представляет использование орбитальной станции или некоторой базы, размещенной в точке либрации L 1 [20];.

 (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/89308)

Рис. 15. Квазициклические траектории между Землей и Луной

....

19. Casoliva J., Mease K., et all. Families of Cycler Trajectories in the EarthMoon System // AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference, Honolulu, Hawaii, Aug. 18-21, 2008. — AIAA Paper 2008-6434. — P. 1–22.
20. Lo M., Ross S. The Lunar L 1 Gateway: Portal to the Stars and Beyond // AIAA Space 2001 Conference, Albuquerque, NM, August 28-30, 2001. (http://www.gg.caltech.edu/mwl/publications/publications2.htm).
На рисунке я правда облетов Луны не вижу, да и "рассматриваются в рамках плоской задачи трёх тел" - тож напрягает. Наклонение Луны плывет постоянно.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Diy от 30.10.2018 10:45:02
Цитироватьmoon пишет:
ЦитироватьDiy пишет:
Земля не будет приращивать скорость "экспресса" в земной системе отсчета.
Нашел статью по теме он про Маневр вблизи Земли тоже ничего не пишет
 "Гравитационный маневр у луны при межпланетных перелетах космического аппарата с малой тягой" 'Труды МАИ'. Выпуск N 50. Автор:Р.В. Ельников. http://trudymai.ru/published.php?ID=27613


Но история увы опровергает Ваше утверждение МИССИЯ КАССИНИ использовался гравитационный маневр вблизи Земли.
 
 В октябре 1997 года, также в США, к Сатурну был запущен аппарат "Кассини". Программа его полета предусматривает 4 гравитационных маневра: два у Венеры и по одному у Земли и у Юпитера. После первого маневра в сближении с Венерой (в апреле 1998 г.) аппарат ушел к орбите Марса и снова (без участия Марса) возвратился к Венере. Второй маневр у Венеры (июнь 1999 г.) возвратил "Кассини" к Земле, где также был выполнен гравитационный маневр (август 1999 г.). Так аппарат набрал достаточную скорость для быстрого полета к Юпитеру, где в конце декабря 2000 г. будет выполнен его последний маневр на пути к Сатурну. Цели аппарат должен достичь в июле 2004 года.
 Так, что повторю вопрос. Кто хорошо разбирается в небесной механике и может сказать возможно ли два гравитационных маневра вблизи Луны и Земли закольцевать?
Кассини приращивал скорость у Земли в рамках полета в Солнечной системе, а ваш случай - это полеты в системе Земля - Луна, где гравиманевр у Земли невозможен. По вашему возражению видно, что вы полный профан в теме и не вам судить о степени моей компетентности в небесной механике.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 30.10.2018 15:19:12
Цитироватьmoon пишет:
Существует ли описанная в статье Небесный экспресс (http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/a02.shtml) трасса? Позволяющая постоянно ускоряться при помощи гравитацтонного маневра?
Чтобы облететь Луну, КА должен набрать где-то 11,0 км/с.
А при 11,2 км/с КА улетит от Земли "навсегда".
Теоретически можно "накрутить Луной" эту разницу в сотню м/сек, но практически это абсолютно нерационально
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 30.10.2018 17:32:41
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Теоретически можно "накрутить Луной" эту разницу в сотню м/сек, но практически это абсолютно нерационально
Вах. Пойду еще раз читать Беневольского - а то у него только овермун рассматривается.

Ссылку можно?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 30.10.2018 17:08:12
ЦитироватьZOOR пишет:
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Теоретически можно "накрутить Луной" эту разницу в сотню м/сек, но практически это абсолютно нерационально
Вах. Пойду еще раз читать Беневольского - а то у него только овермун рассматривается.

Ссылку можно?
Ситуация примерно такая же, как и с Солнцем и планетами, только на ранг пониже.
КА, совершая гравиманевр около Луны, не приобретает приращения относительно Луны, но приобретает относительно Земли.
Трасса будет выглядеть примерно так: старт с Земли со скоростью 11 км/с (при такой скорости КА должен совершить полет по эллипсу с апогеем как у орбиты Луны). Луна дает приращение например 100 м/с, орбита становится с апогеем в миллион км (примерно), но скорость еще недостаточна чтобы покинуть сферу действия Земли.
Далее КА может совершить еще виток вокруг Земли, и получить еще приращение возле Луны. Но теперь уже улетит от Земли навсегда. Как-то так
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 30.10.2018 19:08:46
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Ситуация примерно такая .....
Ситуация примерно такая - я интересовался этим вопросом и ничего не нашел

Ссылку можно?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 30.10.2018 18:36:26
ЦитироватьСсылку можно?
 Можно. Ссылаться на меня :)
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 30.10.2018 20:39:51
ЦитироватьZOOR пишет:
я интересовался этим вопросом и ничего не нашел
Не приходится рассчитывать на то что где-то в серьезной работе будут рассматривать такую проблему. Максимум курсовик.
Но аналогию в масштабах солнечной системы рассмотреть может любой, кто знаком с пертурбационным маневром хотя бы на уровне Левантовского.
Такая ситуация: КА разгоняется Юпитером, но при этом не достигает скорости, достаточной для покидания солнечной системы. В таком случае через определенное время этот аппарат ( слетав куда-нибудь в облако Оорта  :)  ) вернется в ближайшие окрестности Солнца, и вполне сможет повторить маневр разгона у Юпитера.

Достаточно перенести этот случай из системы Солнце-Юпитер в систему Земля-Луна
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: moon от 04.11.2018 22:14:25
ЦитироватьПлейшнер пишет:
 Далее КА может совершить еще виток вокруг Земли, и получить еще приращение возле Луны. Но теперь уже улетит от Земли навсегда. Как-то так
Спасибо, кстати "приплыл" комментарий к статье:
вот тут  Коментарий Ельник МФ (http://samlib.ru/comment/l/lemeshko_a_w/a02)

  "Идея использования гравитационного маневра у Луны для возвращения космического аппарата в окрестность Земли не нова: впервые она была реализована на практике в октябре 1959 года. Автоматическая межпланетная станция "Луна-3" выполнила облет Луны, совершив фотографирование невидимой с Земли стороны Луны. После выполнения фотографирования станция вернулась в окрестность Земли под действием гравитационного поля Луны. 
  Однако расчеты показывают, что обеспечить пассивную повторяющуюся траекторию движения между Земле и Луной не удается. Дело в том, что во время выполнения гравитационного маневра у какого-либо небесного тела, космический аппарат "отбирает" часть кинетической энергии у этого небесного тела. При осуществлении многократных гравитационных маневров, космический аппарат будет раз за разом ее набирать во время пролета Луны или Земли. В результате такой энергетической "накачки", аппарат будет выброшен из системы "Земля-Луна" и перейдет на гелиоцентрическую траекторию движения, двигаясь подобно малой искусственной планете (также возможны варианты, когда траектория КА будет проходить через Луну или Землю - в этом случае будет осуществляться падение аппарата на соответствующее небесное тело). 
  Как же избавиться от "лишней" энергии? К сожалению, придется включать маршевую двигательную установку и, сжигая топливо, "тормозить" космический аппарат. Затраты топлива окажутся при этом весьма значительными".

Так, что с Вами согласен автор статьи: "Гравитационный маневр у луны при межпланетных перелетах космического аппарата с малой тягой" 
'Труды МАИ'. Выпуск N 50. Автор:Р.В. Ельников.  
 
http://trudymai.ru/published.php?ID=27613 


Вообщем нужно тормозить как-то. Лемешко предлагает тормозить за счет взаимодействия АЭРОИОНОВ с магнитным полем СОЛНЦА
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/125872.jpg)
Но как то это совсем на грани фантастики. Мне подумать надо ).

Вообщем всем спасибо, думаю тему можно закрывать. Все можно закольцевать при наличии доп двигателя. Увы чудес не бывает..
Всем спасибо за участие.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 05.11.2018 08:48:48
Цитироватьmoon пишет:
Автоматическая межпланетная станция "Луна-3" выполнила облет Луны, совершив фотографирование невидимой с Земли стороны Луны. После выполнения фотографирования станция вернулась в окрестность Земли под действием гравитационного поля Луны.
А без гравитации Луны станция улетела бы у АльфаЦентавре?

ЗЫ Дальше вообще гравицапщина
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 08.11.2018 19:31:58
Я извиняюсь за оффтопик, но всё же где-то на эту тему...

Поясните, пожалуйста, в щи за гравитационный маневр.
По Вики (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D1%91%D0%B2%D1%80), у Юпитера можно получить изменение вектора КА при грав. маневре максимум в 42 км/с, при том что скорость самого Юпитера по орбите - 13 км/с.

Интересуют две вещи:
1. Как можно при грав. маневре получить дельту скорости больше, чем удвоенная орбитальная скорость планеты?
2. Почему макс. дельта скорости совпадает с первой космической для планеты (не только у Юпитера, но и у остальных планет, приведенных в статье в Вики) и не зависит от скорости орбитального движения вокруг Солнца?

Из "геометрического" объяснения грав. маневра (вроде приведенного тут (http://top-formula.net/language/ru/737-2/)) я этого совершенно не могу понять...  :(  

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/221389.jpg)
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 08.11.2018 22:31:24
ЦитироватьGeorgea пишет:
Интересуют две вещи:
1. Как можно при грав. маневре получить дельту скорости больше, чем удвоенная орбитальная скорость планеты?

Из "геометрического" объяснения грав. маневра (вроде приведенного тут (http://top-formula.net/language/ru/737-2/) ) я этого совершенно не могу понять...  :(  
Не можете понять, потому что из всей той чуши что написана там, стоит обратить внимание  на один абзац:
Цитировать
скорость ракеты 60 км/сек, а энергия 3600 единиц. 3600 единиц достаточно, чтобы вылететь из поля притяжения Юпитера. После разгона ракеты её скорость стала 61 км/сек, а энергия, соответственно, 61 в квадрате (берём калькулятор) 3721 единицы. Когда ракета вылетает из поля притяжения Юпитера, она тратит только 3600 единиц. Остаётся 121 единица. Это соответствует скорости (берём корень квадратный) 11 км/сек. 

Помимо "геометрической" составляющей..
Максимум возможного, это 13 км/с своей орбитальной скорости Юпитер добавляет  космическому аппарату, находящемуся в перицентре орбиты вокруг Юпитера, (львиная доля приращения происходит там где кривизна орбиты аппарата максимальна) т.е. имеющему скорость 60 км/с и энергию 60^2=3600 условных единиц. После этого КА будет иметь энергию (60+13)^2=5329 усл. единиц.
После покидания сферы гравитационного влияния Юпитера, КА будет иметь кинетическую энергию 5329-3600=1729 усл.единиц Что соответствует скорости sqrt(1729)=41,5  км/с . Так дельта может быть больше орбитальной.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 09.11.2018 08:45:08
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Максимум возможного, это 13 км/с своей орбитальной скорости Юпитер добавляет космическому аппарату, находящемуся в перицентре орбиты вокруг Юпитера, (львиная доля приращения происходит там где кривизна орбиты аппарата максимальна) т.е. имеющему скорость 60 км/с и энергию 60^2=3600 условных единиц. После этого КА будет иметь энергию (60+13)^2=5329 усл. единиц.
После покидания сферы гравитационного влияния Юпитера, КА будет иметь кинетическую энергию 5329-3600=1729 усл.единиц Что соответствует скорости sqrt(1729)=41,5км/с . Так дельта может быть больше орбитальной.
Большое спасибо. Почти понятно  :)  

Но появился новый вопрос: как это выглядит со стороны Юпитера? Аппарат просто взял и изменил скорость, пролетев мимо него? Была одна (на каком-то расстоянии от Юпитера), а стала совсем другая (на таком же расстоянии при отлете)? А если КА подлетал с другой стороны (навстречу орбите Ю.), то, получается, он мог без затрат энергии выйти на орбиту вокруг Юпитера? Нет ли тут противоречий?

И сохраняется вопрос №2: почему макс. дельта скорости, приведенная в Вики, совпадает с первой космической для планеты (не только для Юпитера, но и для остальных) и не зависит от скорости орбитального движения вокруг Солнца?
Так, в Вики для Земли макс. дельта приведена в 7,9 км/с. Однако если мы повторим расчет выше для Земли, то получим sqrt( (11+30)^2 - 11^2) ) = sqrt(1681-121) = 39,5 км/с...
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 09.11.2018 10:06:44
Хорошие вопросы. Давайте попробуем разгребать их вместе.
Во- первых, думаю надо отделить пассивный и активный гравманевры. Тот случай когда планета передает часть своей орбитальной скорости космическому аппарату, предлагаю отнести условно тоже к активным. А пока рассмотрим чисто геометрически. 
Тут вроде все довольно просто. Рассмотрим КА типа Молния на высокоэллиптической орбите. За каждый оборот КА дважды меняет вектор скорости на противоположный. И вроде никого это немудивляет. Причем это никак не зависит от орбитальной скорости Земли, а только от скорости самого аппарата. Все так?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Чебурашка от 09.11.2018 11:26:15
ЦитироватьGeorgea пишет:
Но появился новый вопрос: как это выглядит со стороны Юпитера? Аппарат просто взял и изменил скорость, пролетев мимо него?
С точки зрения Юпитера, аппарат подлетает по гиперболической траектории и сразу же улетает по той же траектории.

В системе отсчёта, связанной с Юпитером, при сближении, вектор начальной и конечной скорости аппарата не меняется по модулю, однако, изменяется по направлению.

Вот эта вот векторная разность и есть полезный результат грав. манёвра.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 09.11.2018 17:33:57
ЦитироватьЧебурашка пишет:
С точки зрения Юпитера, аппарат подлетает по гиперболической траектории и сразу же улетает по той же траектории.

В системе отсчёта, связанной с Юпитером, при сближении, вектор начальной и конечной скорости аппарата не меняется по модулю, однако, изменяется по направлению.

Вот эта вот векторная разность и есть полезный результат грав. манёвра.
Это получается "геометрическое" объяснение. Согласно ему, максимальное приращение скорости КА не может превышать удвоенную скорость движения планеты по орбите. Но в Вики указанные макс. приращения у разных планет совсем другие и очень близки (или равны) 1-й космической скорости у этих планет. Например, для Юпитера макс. приращение указано 42 км/с, тогда как скорость самого Юпитера по орбите - всего 13 км/с.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 09.11.2018 17:37:58
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Рассмотрим КА типа Молния на высокоэллиптической орбите. За каждый оборот КА дважды меняет вектор скорости на противоположный. И вроде никого это немудивляет. Причем это никак не зависит от орбитальной скорости Земли, а только от скорости самого аппарата. Все так?
Вроде так.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 09.11.2018 19:30:15
ЦитироватьGeorgea пишет:
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Рассмотрим КА типа Молния на высокоэллиптической орбите. За каждый оборот КА дважды меняет вектор скорости на противоположный. И вроде никого это немудивляет. Причем это никак не зависит от орбитальной скорости Земли, а только от скорости самого аппарата. Все так?
Вроде так.
Значит сторонний наблюдатель увидит что Земля дает приращение скорости аппарату по модулю равную удвоенной скорости КА.
И орбитальная скорость самой Земли как видно здесь вообще не причем.
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/89618)
Примерно такая же картина и при пролете КА вблизи планеты на более высокой скорости. Т.е. на приращение скорости аппарата (по модулю) орбитальная скорость планеты не влияет, а влияют только ее массово-гравитационные параметры
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 10.11.2018 18:37:05
ЦитироватьПлейшнер пишет:
ЦитироватьGeorgea пишет:
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Рассмотрим КА типа Молния на высокоэллиптической орбите. За каждый оборот КА дважды меняет вектор скорости на противоположный. И вроде никого это немудивляет. Причем это никак не зависит от орбитальной скорости Земли, а только от скорости самого аппарата. Все так?
Вроде так.
Значит сторонний наблюдатель увидит что Земля дает приращение скорости аппарату по модулю равную удвоенной скорости КА.
И орбитальная скорость самой Земли как видно здесь вообще не причем.
 
Примерно такая же картина и при пролете КА вблизи планеты на более высокой скорости. Т.е. на приращение скорости аппарата (по модулю) орбитальная скорость планеты не влияет, а влияют только ее массово-гравитационные параметры
Нет, у КА, вращающегося вокруг Земли, вообще нет приращения скорости по модулю.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 10.11.2018 18:34:35
ЦитироватьGeorgea пишет:
ЦитироватьПлейшнер пишет: 
Значит сторонний наблюдатель увидит что Земля дает приращение скорости аппарату по модулю равную удвоенной скорости КА.
И орбитальная скорость самой Земли как видно здесь вообще не причем.
 
Примерно такая же картина и при пролете КА вблизи планеты на более высокой скорости. Т.е. на приращение скорости аппарата (по модулю) орбитальная скорость планеты не влияет, а влияют только ее массово-гравитационные параметры
Нет, у КА, вращающегося вокруг Земли, вообще нет приращения скорости по модулю.
Это как это нет? С точки зрения внешнего наблюдателя,  аппарат сначала проносится "влево" со скоростью например 4 км/с, а потом, облетев Землю, "вправо" с такой же скоростью. Разница 8 км/с
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Атяпа от 10.11.2018 20:16:02
ЦитироватьПлейшнер пишет:
ЦитироватьGeorgea пишет:
ЦитироватьПлейшнер пишет:
Значит сторонний наблюдатель увидит что Земля дает приращение скорости аппарату по модулю равную удвоенной скорости КА.
И орбитальная скорость самой Земли как видно здесь вообще не причем.
 
Примерно такая же картина и при пролете КА вблизи планеты на более высокой скорости. Т.е. на приращение скорости аппарата (по модулю) орбитальная скорость планеты не влияет, а влияют только ее массово-гравитационные параметры
Нет, у КА, вращающегося вокруг Земли, вообще нет приращения скорости по модулю.
Это как это нет? С точки зрения внешнего наблюдателя , аппарат сначала проносится "влево" со скоростью например 4 км/с, а потом, облетев Землю, "вправо" с такой же скоростью. Разница 8 км/с
Не понял - если говорим о МОДУЛЕ, то при чем здесь направление?
Модуль направления не имеет...
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Плейшнер от 10.11.2018 19:54:19
ЦитироватьАтяпа пишет:
Не понял - если говорим о МОДУЛЕ, то при чем здесь направление?
Модуль направления не имеет...
               
                                    
Так какой ДЛИНЫ нужен вектор чтобы из движения влево со скоростью 4 км/с получить движение вправо с той же скоростью? Так понятно?
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: Georgea от 11.11.2018 00:21:29
Всё, я понял. В русской вики просто бред написан. Они взяли таблицу "максимальных модулей приращения скорости" откуда-то, не поняв её смысла. Цифры там, на самом деле, вовсе не "максимальные модули приращения скорости", а что-то вроде макс. величины изменения скорости с учетом того, насколько конкретная планета способна изменить траекторию КА (что зависит от её массы и реалитичных параметров движения КА), причем изначальная (подлетная) скорость КА принимается не нулевой и определяется достаточно волюнтаристски. По-простому говоря, будь в этой таблице неподвижная черная дыра - для нее скорость указали бы 2с, наверное.

Так что "геометрическое" объяснение верно. Подробнее описано здесь: http://crydee.sai.msu.ru/Universe_and_us/4num/v4pap2.htm

Занятно, что в самой вики в обсуждениях верно сказано, что "Теоретически достижимый предел изменения модуля гелиоцентрической скорости КА по завершении манёвра, как отметил ещё Кондратюк, не превышает удвоенной орбитальной скорости планеты."  Но привести содержание статьи в соответствие с обсуждением не удосужились.

Печально, я был о вики лучшего мнения   :(
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: h4lf от 11.11.2018 03:02:00
ЦитироватьGeorgea пишет:
Они взяли таблицу "максимальных модулей приращения скорости" откуда-то, не поняв её смысла.
Так точно. Взяли из того же Левантовского, и ладно, что не поняли смысла, но даже ссылку на источник не поставили (а там это разъясняется).
ЦитироватьGeorgea пишет:
Подробнее описано здесь: http://crydee.sai.msu.ru/Universe_and_us/4num/v4pap2.htm
Зашёл туда и вижу ту же таблицу из вики... и так же без всяких пояснений и похоже, что там она тоже неверно истолкована — в названии просто «Максимально возможные приращения скорости, км/с» как будто бы это приращения скорости в гелиоцентрической системе и по завершению манёвра (что совсем не так). Под спойлером скрин таблицы с пояснениями из Левантовского
Спойлер
(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/89631)
[свернуть]
Ну и до кучи — в английской вики есть ссылка на статью (http://maths.dur.ac.uk/~dma0rcj/Psling/sling.pdf), где прямо так и написано:
ЦитироватьConsequently β < π and the maximum boost available from any gravity assist is less than 2|V|.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: moon от 04.12.2018 18:44:57
ЦитироватьZOOR пишет:
 А без гравитации Луны станция улетела бы у АльфаЦентавре?

ЗЫ Дальше вообще гравицапщина
Без гравитационного поля Луны станция бы не облетела Луну и не вернулась к Земле. Насчет "гравицапщины", 
с Вами не согласен да и сам разберусь увы для ракетчиков работа с полями, что с гравитационными, а тем более электромагнитными темный лес. Да и спецы по "гравитационным маневрам" остались только у американцев как и ПО для расчетов данных маневров.   Спасибо за ответ.
Название: Гравитационный маневр вместо двигателя
Отправлено: ZOOR от 04.12.2018 20:03:29
Цитироватьmoon пишет:
Без гравитационного поля Луны станция бы не облетела Луну и не вернулась к Земле. Насчет "гравицапщины",
с Вами не согласен да и сам разберусь
Ну тогда хоть ВИКИ, Вами цитируемую, до конца читайте
ЦитироватьПосле старта с космодрома Байконур (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%83%D1%80) космический аппарат «Луна-3» вышел на сильно вытянутую эллиптическую орбиту (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B1%D0%B8%D1%82%D0%B0) искусственного спутника Земли (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8) с наклонением 75° и периодом обращения 22 300 мин

Поясняю русским по черному фону.

Если КА при старте с околоземной орбиты достигает грависферы Луны, то он всегда входит туда со второй лунной космической скоростью. Практически это выражается в том, что для закрепления на ОЛО КА должен затормозить.

Таким образом, если КА набрал 2-ю космическую относительно Земли (для выхода из ее грависферы), то он либо пролетит мимо Луны (изменив свою траекторию, конечно) и покинет околоземное пространство, либо шмякнется на Луну (потому как это не материальная точка).

Так что надеюсь, что разберетесь 8)