Про силу очарования
Jul. 13th, 2023 04:54 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
jayrandomРазглядывал чертёж разнообразных орбит и задумался о недостатке симметрии в ракетном маневрировании.
Орбита определяется балансом между притяжением аппарата к планете и его "боковой" скоростью. Существуют (неинтуитивные!) манёвры по изменению разных характеристик орбиты при помощи реактивной тяги: аппарат может поднимать и опускать апогей и перигей, скруглять и вытягивать орбиту, поворачивать её плоскость.
Однако все эти "янские" манёвры сфокусированы в первую очередь на изменении скорости, которая неизбежно приводит к уменьшению массы. Что неизбежно влияет на силу притяжения, ведь в числителе произведение масс, одна из которых фиксирована, а вторая уменьшилась. Это вообще такой бич ракетного маневрирования: масса ведь не может уменьшаться бесконечно. Растеряв весь запас горючего, аппарат становится инертным.
Что с этим можно сделать?
Идея №1, дикая: что если можно было бы как-то (гипотетически, разумеется) увеличивать одну из двух масс в силе тяготения? Вот если бы Земля внезапно стала в два раза более массивной, не исказило ли бы это траектории движения всего, что вокруг неё летает? Да легко! И многие "слабодержущиеся" на своих орбитах просто попадали бы, остальные бы сильно приблизились.
Это маловероятно, конечно, что массу планеты можно было бы увеличить так сильно, чтобы это возымело ощутимый вклад. Но в силе тяготения же произведение масс. Вот если бы увеличить существенно массу аппарата (например, удвоить), эффект на силу тяготения был бы такой же. Ага!
Идея №2. Обычно ракета своё топливо сжигает и распыляет. Таким образом отделившуюся массу фиг соберёшь. А что если её всю отбросить одним куском? Если изначальную массу аппарата поделить ровно пополам, и отбрасывать (когда они равны, правильнее наверное говорить "разбрасывать") строго горизонтально над Землёй? В предположении, что орбитальной скорости удалось-таки достичь, мы получим очень интересный эффект: половинки пролетают ровно пол-орбиты и встречаются вновь каждые 180 градусов. Минимальное маневрирование должно позволить их немножко развести, но такая вот "антиподность" и периодические встречи дают возможность дать им провзаимодействовать, желательно недеструктивно, с целью взаимного торможения и последующего сведения с орбиты.
Если идея №2 в общем случае работает, конкретные технологии взаимного разгона и торможения можно обсуждать отдельно. Например, одно из тел - соленоид, а другое - сердечник. Второе регулярно пролетает через первое, что может позволять либо тормозиться, либо дополнительно разгоняться на каждом витке.
Орбита определяется балансом между притяжением аппарата к планете и его "боковой" скоростью. Существуют (неинтуитивные!) манёвры по изменению разных характеристик орбиты при помощи реактивной тяги: аппарат может поднимать и опускать апогей и перигей, скруглять и вытягивать орбиту, поворачивать её плоскость.
Однако все эти "янские" манёвры сфокусированы в первую очередь на изменении скорости, которая неизбежно приводит к уменьшению массы. Что неизбежно влияет на силу притяжения, ведь в числителе произведение масс, одна из которых фиксирована, а вторая уменьшилась. Это вообще такой бич ракетного маневрирования: масса ведь не может уменьшаться бесконечно. Растеряв весь запас горючего, аппарат становится инертным.
Что с этим можно сделать?
Идея №1, дикая: что если можно было бы как-то (гипотетически, разумеется) увеличивать одну из двух масс в силе тяготения? Вот если бы Земля внезапно стала в два раза более массивной, не исказило ли бы это траектории движения всего, что вокруг неё летает? Да легко! И многие "слабодержущиеся" на своих орбитах просто попадали бы, остальные бы сильно приблизились.
Это маловероятно, конечно, что массу планеты можно было бы увеличить так сильно, чтобы это возымело ощутимый вклад. Но в силе тяготения же произведение масс. Вот если бы увеличить существенно массу аппарата (например, удвоить), эффект на силу тяготения был бы такой же. Ага!
Идея №2. Обычно ракета своё топливо сжигает и распыляет. Таким образом отделившуюся массу фиг соберёшь. А что если её всю отбросить одним куском? Если изначальную массу аппарата поделить ровно пополам, и отбрасывать (когда они равны, правильнее наверное говорить "разбрасывать") строго горизонтально над Землёй? В предположении, что орбитальной скорости удалось-таки достичь, мы получим очень интересный эффект: половинки пролетают ровно пол-орбиты и встречаются вновь каждые 180 градусов. Минимальное маневрирование должно позволить их немножко развести, но такая вот "антиподность" и периодические встречи дают возможность дать им провзаимодействовать, желательно недеструктивно, с целью взаимного торможения и последующего сведения с орбиты.
Если идея №2 в общем случае работает, конкретные технологии взаимного разгона и торможения можно обсуждать отдельно. Например, одно из тел - соленоид, а другое - сердечник. Второе регулярно пролетает через первое, что может позволять либо тормозиться, либо дополнительно разгоняться на каждом витке.
