¿Podría una nave espacial viajar alrededor del Sol para ganar la velocidad suficiente para llegar antes a más planetas exteriores?

Hmm Mi primer sentido es “no” por las razones que Viktor Toth ha dado. Luego comencé a preguntarme acerca de las diferentes configuraciones de la ubicación del lanzamiento en relación con el movimiento del sol y la posición proyectada de los planetas exteriores.

El sol se está moviendo hacia cierta estrella (Massym, que proviene del árabe para “muñeca”, también conocida como Lambda Herculis o λ Her, que está a unos 370 LY de distancia) a una velocidad, en relación con Massym, de alrededor de 45,000 MPH.

Por supuesto, el sol está “arrastrando” el sistema solar con él a alrededor de 45,000 MPH, más o menos, dependiendo de dónde esté un planeta u otro cuerpo en su órbita alrededor del sol.

Cuando digo “dar o tomar” re velocidad planetaria en relación con Massym, esto es lo que quiero decir. Si tomamos Saturno, que tiene una velocidad orbital de alrededor de 21,676 MPH, habría puntos en la órbita de Saturno cuando se alinearía con el movimiento del sol hacia Massym y momentos en los que iría directamente en contra del movimiento del sol hacia Massym. Durante esos puntos orbitales, Saturno estaría viajando, en relación con Massym , a 45,000 + 21,676 MPH y 45,000–21,676 MPH, o 66,676 MPH y 23,324 MPH hacia Massym, respectivamente.

El efecto sería mayor considerando un origen de lanzamiento desde la Tierra, que tiene una velocidad orbital de alrededor de 67,100 MPH.

Si bien las velocidades planetarias en relación con Massym tendrían las variaciones que se acaban de describir, el sol aún se arrastraría a una velocidad relativamente fija de 45,000 MPH hacia Massym.

Entonces, ¿hay alguna manera de usar esas velocidades relativas usando la velocidad del sol hacia Massym para sumar o restar de la velocidad de un vehículo lanzado desde la Tierra para usar el cambio en la velocidad y dirección vehicular para intersectarse con uno de los planetas exteriores? Si no puede, entonces la respuesta sería “no”, con la inmersión hacia el sol aumentando la velocidad, pero la escalada retrocede y se aleja eliminando la misma cantidad de velocidad que acaba de ganar. (En comparación, una asistencia por gravedad con un planeta puede dar a un vehículo hasta el doble de la velocidad que la velocidad orbital del planeta).

Así que creo que mi respuesta sigue siendo “no”, al menos no usando solo una ayuda de gravedad directa. (Me encantaría encontrar una manera de decir “sí”, pero una vez más, mi naturaleza era incluso cuando era niño pasar muchas horas tratando de crear un medio geométrico de “cuadrar un círculo”). Entonces, todavía estoy en “No” en mi respuesta. Sin embargo, aquí hay un enlace a un artículo de 2002 del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA que tiene algunas ideas interesantes relacionadas con la pregunta: http://www.niac.usra.edu/files/l….


PD: Si pudieras viajar junto a nuestro sistema solar mientras se movía hacia Massym, ¿se vería así? (Por cierto, no hay nada especial en Massym o Lambda Hercules: es solo un objeto estelar al que tenemos acceso inmediato a los cálculos de velocidades relativas). Creo que este video ilustra lo que quiero decir cuando escribo que el sol está “arrastrando” “El resto del sistema solar junto con él.

No, no alrededor del sol. Es cierto que la nave espacial ganará velocidad cuando “caiga” hacia el Sol, pero a medida que salga del pozo de gravedad del Sol, se perderán todas las ganancias.

Sin embargo, una nave espacial puede usar la gravedad de uno o más planetas (una maniobra de “asistencia de gravedad”) para este propósito. Cuando cae hacia el planeta, su velocidad relativa al planeta aumentará; cuando sale del pozo de gravedad del planeta, su velocidad disminuirá; sin embargo, también cambiará de dirección y, como resultado, su velocidad con respecto al Sol puede ser mayor. (A su vez, el planeta se desacelera un poco, pero debido al hecho de que la masa del planeta es al menos 20 órdenes de magnitud mayor que la de la nave espacial, el efecto en el planeta es completamente imperceptible).

Dichas maniobras de asistencia por gravedad se han utilizado en el pasado y, sin duda, se usarán nuevamente en futuras misiones, aunque no necesariamente para reducir el tiempo que lleva llegar al sistema solar exterior (de hecho, estas trayectorias tienden a ser más lentas que las directas). ) pero para ahorrar combustible para cohetes y / o permitir una nave espacial más grande con más instrumentos.

Sí No…

Sí: podemos hacer una maniobra de tirachinas con el Sol para aumentar la velocidad de la nave / nave. De hecho, la nave más rápida hecha por el hombre (Helios) está orbitando el Sol con una excentricidad media (0.52 ~ 0.54, donde una órbita circular perfecta es 0, la Tierra es 0.0167), Helios es en realidad dos sondas Helios 1 y Helios 2, la más tarde sostenida el registro de 70 KM / s casi 253000 KM / h … puede hacer que la órbita sea más elíptica al aumentar ligeramente la excentricidad disparando los propulsores cada vez que abandona el Sol … pero esto requerirá varias órbitas alrededor del Sol.

No: este método mientras funciona, pero en realidad necesitará más tiempo, combustible y costo … necesita hacer múltiples órbitas para ser más y más rápido, y con cada órbita se acercará al Sol para ser más rápido, lo que requieren blindaje y protección pesados ​​que costarán aún más combustible y peso … y costo.

Básicamente, el método actual mediante el uso de otros planetas es mucho más eficiente, más rápido y más barato … los científicos generalmente esperan el momento perfecto para el lanzamiento, por lo que la nave espacial se encontrará con un planeta o más en su camino y cada vez hará una maniobra de tirachinas para aumente su velocidad y cambie su dirección al próximo planeta (o luna) más cercano … los controles de la misión siempre harán cientos de cálculos para garantizar el camino correcto y realizar cualquier corrección según sea necesario con el menor uso de combustible posible.

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