Объясните, пожалуйста!

[Georgea]

Всем спасибо за дискуссию (особенно участнику DiZed): я, кажется, понял, как правильно представлять себе эффект эффекта Оберта и как ответить на свой вопрос.

Думаю, релевантны такие рассуждения:
1. Набор скорости на витках вокруг планеты с юзанием эффекта Оберта не дает "самостоятельной" выгоды, а лишь позволяет избежать ненужных потерь при наборе от 1-й до 2-й космической.
2. Ввиду п.1, самый идеальный способ постепенного набора 2-й космической скорости ("скользкая планета" + идеальный Оберт на витках) не лучше, чем мгновенный набор.
3. Ввиду п.2, исходную постановку задачи можно заменить такой: "две одинаковые ракеты разгоняются мгновенно до 11,2 км/с и дальше летят по инерции, одна с Земли, другая с Луны". Очевидно, что ракета с Луны полетит бодрее.

Итоговый вывод: гравитацию всё-таки не обманешь, летать в далёкие дали выгоднее с лёгких планет, а не с массивных.

Еще раз спасибо всем за дискуссию.
(Кроме комрада Кубик, чьё участие было более чем бесполезным    ).

[ExDi]

Еще раз спасибо всем за дискуссию.
(Кроме комрада Кубик , чьё участие было более чем бесполезным    ).

не, ну вот тут я не согласен; мне он как раз очень помог. опираться можно только на то, что оказывает сопротивление - на этом форуме эта сентенция обретает особый смысл ; )

в последней модельке есть занятаня подзадачка, похоже связанная с тем, что написал сергей, - когда эффект при пролете будет наибольшим. кажется именно когда "сгоревшее топливо", т.е. вторая половинка будет именно иметь нулевую скорость относительно планеты; посчитать элементарно - но уже лень ; )

[Georgea]

DiZed пишет:
не, ну вот тут я не согласен

ОК, принято, исправлено   

в последней модельке есть занятаня подзадачка, похоже связанная с тем, что написал сергей, - когда эффект при пролете будет наибольшим. кажется именно когда "сгоревшее топливо", т.е. вторая половинка будет именно иметь нулевую скорость относительно планеты; посчитать элементарно - но уже лень ; )

Вроде очевидно, что эффект тем сильнее, чем выше скорость ракеты, а скорость истечения топлива тут совершенно ни при чем?
(UPD: по крайней мере, в вакууме.)

[ExDi]

Georgea пишет:
Вроде очевидно, что эффект тем сильнее, чем выше скорость ракеты, а скорость истечения топлива тут совершенно ни при чем?

ну мне пока не очевидно.. эххх, похоже придется все же когда-нибудь посчитать ; )))

[Georgea]

Плейшнер пишет:
Вот она, правильная физика эффекта Оберта, безо всяких повышенных эффективностей быстродвижущихся двигателей

... За счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости.

Феерическая чушь. Если мы топливо в перицентре не будем сжигать в движках, а просто за борт сольем - у нас тоже получится, что "за счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого слитого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости"?

[Вернер П.]

Georgea пишет:

Плейшнер пишет:
Вот она, правильная физика эффекта Оберта, безо всяких повышенных эффективностей быстродвижущихся двигателей

... За счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости.

Феерическая чушь. Если мы топливо в перицентре не будем сжигать в движках, а просто за борт сольем - у нас тоже получится, что "за счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого слитого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости"?

А попробуйте процитировать полностью и еще раз прочитать. Со слова "суть"

[Комодский Варан]

Georgea пишет:
Итоговый вывод: гравитацию всё-таки не обманешь, летать в далёкие дали выгоднее с лёгких планет, а не с массивных.

Я искренне рад, что вы поняли, что 2-я космическая скорость у Луны меньше таковой у Земли почти в 5 раз.

[Georgea]

Комодский Варан пишет:

Georgea пишет:
Итоговый вывод: гравитацию всё-таки не обманешь, летать в далёкие дали выгоднее с лёгких планет, а не с массивных.

Я искренне рад, что вы поняли, что 2-я космическая скорость у Луны меньше таковой у Земли почти в 5 раз.

Жаль, что Вы не поняли, что достигнуть 2-й космической скорости у Земли не сложнее (на самом деле - легче), чем такой же (11,2 км/с) у Луны   

А вот дальше начинаются проблемы, да 

[Georgea]

Плейшнер пишет:
А попробуйте процитировать полностью и еще раз прочитать. Со слова "суть"

Цитирую, как желаете (позволю только себе разбить на пункты):

1. Суть данного способа заключается в том, что при выполнении гравитационного манёвра в «нижней» части траектории аппарат включает двигатель и сжигает топливо, получая дополнительное ускорение и переводя таким образом энергию топлива в кинетическую энергию корабля.

2. За счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости.

1. Тривиальность.
2. Феерическая чушь.

[Атяпа]

Georgea пишет:

Комодский Варан пишет:

Georgea пишет:
Итоговый вывод: гравитацию всё-таки не обманешь, летать в далёкие дали выгоднее с лёгких планет, а не с массивных.

Я искренне рад, что вы поняли, что 2-я космическая скорость у Луны меньше таковой у Земли почти в 5 раз.

Жаль, что Вы не поняли, что достигнуть 2-й космической скорости у Земли не сложнее (на самом деле - легче), чем такой же (11,2 км/с) у Луны    
...

Весьма смелое утверждение, особенно не расшифроваывая "
у Земли".
11,2 км/сек это вторая космическая  для старта с поверхности Земли. Для орбиты Луны она будет поменее.

[h4lf]

DiZed пишет:

ну уж. скорость относительна, но ускорение абсолютно, система, связанная с ускоряющимся телом перестает быть инерциальной. и в любой ракете разницу почувствуете, профиль ускорения разный.Ускорение связанное с освобождением пружины - одна составляющая, ускорение-замедление при пролете планеты - вторая, они могут быть независимы, могут накладываться - и вы это заметите и сможете различить эти два случая глядя на акселерометр в ракете, даже если не будете иметь возможности смотреть в иллюминатор.

А я и не имел ввиду инерциальные системы отсчёта. И даже система отсчёта, связанная с Землёй не является инерциальной (из-за вращения). Да, составляющих две - одна настоящая(при освобождении пружины), а вторая составляющая - псевдоускорение, потому что вызывается псевдосилой(сила пропорциональна массе). Да, в ньютоновской механике её считают настоящей силой, но мой разум почему-то отказывается считать силу тяжести(как и центробежную силу и силу кориолиса) настоящей силой. Так вот - находясь на самой ракете вы никак не почувствуете эту вторую составляющую ускорения, может быть только приливные силы которые возникают из-за неравномерности гравитационного поля. Почувствуете только первую - при освобождении пружины, и разницы - где это произойдёт - в начале пути или уже у планеты-бублика - вы не почувствуете. И акселерометры с этим согласятся.

Ну или представьте себе какой то спутник на сильно вытянутой эллиптической орбите, пусть это будет космический корабль с космонавтом. Относительно Земли его скорость будет очень разной - в апогее очень маленькой, а в перигее очень большой. А раз скорость меняется, значит есть и ускорение и если бы это ускорение было "настоящим" то космонавт бы не был в невесомости и акселерометры корабля это ускорение бы показывали, но такого не происходит на всей протяжённости орбиты. Ускорение, которое покажут акселерометры, появится только если включить двигатели (отбросить массу). Или я что-то упустил?

DiZed пишет:
И не всякий гравитационный маневр - маневр Оберта.

Я имел ввиду именно гравитационный манёвр - без включения двигателей.
Модели - это конечно хорошо, но они лишь приближённо отражают действительность, а так я и модель чёрной дыры делал при помощи струи воды из под крана    

По эффекту оберта: получается, что выгоднее включать двигатели как можно ниже в гравитационном колодце планеты, тогда при взгляде из системы отсчёта планеты эффективность двигателя как бы становится больше. Это потому, что отбрасываемое рабочее тело оставляет себе меньшую энергию, а ракета получает большую - относительно планеты. Если, для упрощения, взять составную ракету с пружиной - то отбрасываемая часть(рабочее тело) после отделения займёт орбиту с более низкой энергией, если её отделить в перигее - поближе к Земле. Там же будет и максимальная скорость. Если её откинуть в апогее, то она займёт орбиту с более высокой энергией и самой ракете достанется меньше. Просто перераспределение энергии. А если скорость отбрасываемой половины будет равна максимальной скорости возле Земли, и если отбросить её в этот момент максимальной скорости, то у этого куска реактивной массы окажется нулевая скорость относительно Земли и он просто упадёт на Землю, а "вся" энергия останется ракете. Вроде как-то так...

[ExDi]

Ну или представьте себе какой то спутник на сильно вытянутой эллиптической орбите, пусть это будет космический корабль с космонавтом. Относительно Земли его скорость будет очень разной - в апогее очень маленькой, а в перигее очень большой. А раз скорость меняется, значит есть и ускорение и если бы это ускорение было "настоящим" то космонавт бы не был в невесомости и акселерометры корабля это ускорение бы показывали, но такого не происходит на всей протяжённости орбиты. Ускорение, которое покажут акселерометры, появится только если включить двигатели (отбросить массу). Или я что-то упустил?.

да, вы правы, это я зарапортовался, в свободно падающем теле акселерометр ничего не покажет

[Вернер П.]

Georgea пишет:

Плейшнер пишет:
А попробуйте процитировать полностью и еще раз прочитать. Со слова "суть"

Цитирую, как желаете (позволю только себе разбить на пункты):

1. Суть данного способа заключается в том, что при выполнении гравитационного манёвра в «нижней» части траектории аппарат включает двигатель и сжигает топливо, получая дополнительное ускорение и переводя таким образом энергию топлива в кинетическую энергию корабля.

2. За счёт этого при «подъёме» аппарата из гравитационного колодца планеты его кинетическая энергия не тратится на увеличение потенциальной энергии сожжённого топлива, что позволяет получить дополнительный выигрыш в скорости.

1. Тривиальность.
2. Феерическая чушь.

Надо было просить не цитировать а прочитать
 
Если же топливо просто слить, (либо отделить любую другую массу), то она полетит просто рядом, своим чередом преобразовывая свою кинетическую энергию в потенциальную

[Кубик]

Georgea пишет: Итоговый вывод: гравитацию всё-таки не обманешь, летать в далёкие дали выгоднее с лёгких планет, а не с массивных.

Мудро, мудро..И столь очевидный для нормального школьника вывод потребовал трёпа про чудеса эффекта Оберта на несколько страниц..  :|

[ExDi]

Кубик пишет:
Мудро, мудро..И столь очевидный для нормального школьника вывод потребовал трёпа про чудеса эффекта Оберта на несколько страниц..

понятно что это игры наподобие "найди ошибку в проекте вечного двигателя"; ответ известен и никакого практического смысла. но как задачка - почему нет, и иногда забавно. конешно я бы предпочел в такой теме не вякать и не вспоминать школьный учебник, а с благоговением наблюдать, как кто-нибудь непринужденно выписывает лагранжианы и векторные интегралы лапласа; но они все видимо на других форумах развлекаются.. интересно - на каких ; )

[h4lf]

DiZed, читают лекции, пишут научные работы или занимаются какими-нибудь фундаментальными проблемами... Не?
Подозреваю, что им неинтересно или просто некогда писать на таких "обычных" форумах, а развлекаются как-то по другому наверное. Вот меня, например, совсем не тянет на форумы к плоскоземельцам и нелетальщикам, а вот тут иногда есть что почитать или даже написать...

[Georgea]

Атяпа пишет:

Жаль, что Вы не поняли, что достигнуть 2-й космической скорости у Земли не сложнее (на самом деле - легче), чем такой же (11,2 км/с) у Луны

Весьма смелое утверждение, особенно не расшифроваывая "у Земли".
11,2 км/сек это вторая космическаядля старта с поверхности Земли. Для орбиты Луны она будет поменее.

Это действительно несколько черезчур смелое утверждение, поскольку оно нерелизуемо на практике в нынешних условиях.

Но теоретически - прошедшая дискуссия убедила меня, что достижение около тела 2-й космической скорости может происходить без потерь, то есть ракета получит полную дельта-ви, на которую способны её движки и топливо. Соответственно, разгон до 11,2 км/с у Земли будет не сложнее, чем у Луны или даже вообще в глубоком космосе вдали от гравитирующих тел.

Более того: поскольку разгон без потерь возможен только до 2-й космической, а дальше потери неизбежно начинаются - получается, что, разгоняясь у Луны до 11,2 км/с, мы понесем какие-то потери и не получим полную дельта-ви. Поэтому достичь 11,2 км/с у Земли на самом деле даже легче, чем у Луны.

[Georgea]

Кубик пишет:
Мудро, мудро..И столь очевидный для нормального школьника вывод потребовал трёпа про чудеса эффекта Оберта на несколько страниц..  :|  

Не стоит мерять мир по меркам очевидного для школьников   

Взять тот же "чудесный" эффект Оберта: вот для Вас (еще в школе?) было очевидно, что топливная эффективность разгона до 2-й космической не зависит от гравитации планеты?     

Плейшнер пишет:
переводя таким образом энергию топлива в кинетическую энергию корабля. (выделено автором)
...

Надо было просить не цитировать а прочитать

Потрясающе глубокое наблюдение для космического сайта; достойно всяческого подчеркивания и предложений перечитать    

А эффект Оберта здесь при чем?

[Вернер П.]

Georgea пишет: 

Плейшнер пишет:
 переводя таким образом энергию топлива в кинетическую энергию корабля. (выделено автором)
...
 
Надо было просить не цитировать а прочитать

Потрясающе глубокое наблюдение для космического сайта; достойно всяческого подчеркивания и предложений перечитать    

Вообще-то вся цепочка "процитировать, перечитать" должна бы закончиться "понять" , но это в отличии от первых двух "механических" действий слишком индивидуально и не имеет смысла :|

[Атяпа]

Georgea пишет:

Атяпа пишет:

Жаль, что Вы не поняли, что достигнуть 2-й космической скорости у Земли не сложнее (на самом деле - легче), чем такой же (11,2 км/с) у Луны    

Весьма смелое утверждение, особенно не расшифроваывая "у Земли".
11,2 км/сек это вторая космическаядля старта с поверхности Земли. Для орбиты Луны она будет поменее.

Это действительно несколько черезчур смелое утверждение, поскольку оно нерелизуемо на практике в нынешних условиях.

Но теоретически - прошедшая дискуссия убедила меня, что достижение около тела 2-й космической скорости может происходить без потерь, то есть ракета получит полную дельта-ви, на которую способны её движки и топливо. Соответственно, разгон до 11,2 км/с у Земли будет не сложнее , чем у Луны или даже вообще в глубоком космосе вдали от гравитирующих тел.

Более того: поскольку разгон без потерь возможен только до 2-й космической, а дальше потери неизбежно начинаются - получается, что, разгоняясь у Луны до 11,2 км/с, мы понесем какие-то потери и не получим полную дельта-ви. Поэтому достичь 11,2 км/с у Земли на самом деле даже легче, чем у Луны.

Вы постоянно упоминаете то вторую космическую, то 11,2 км/сек. А это не одно и тоже! Определитесь уже.