К Марсу
Внимание: сложный научный текст, автор испытывал страдания при написании.
Ссылка на группу автора:https://vk.com/ant_petrowitch тут вы можете найти фотографии к пасте
Эта паста будет отличаться от предыдущих двух, т.к. тут будет идти объяснение роли межпланетных орбит. Для удобства и ясности в качестве точки назначения будет браться Марс.
Если мы хотим добраться до любой другой планеты - мы должны выбрать удобный для нас орбитальный маршрут.
Классека межпланетного орбитального полета именуется "перелетом по траектории Гомана", назван так по имени математика, открывшего его в 1925 году.
Гоманова траектория - это эллипс. (Э́ллипс — замкнутая кривая на плоскости, которая может быть получена как пересечение плоскости и кругового цилиндра или как ортогональная проекция окружности на плоскость) В случае полета к Марсу - в одном фокусе нашего эллипса находится Солнце, а периметр касается орбиты Земли своей короткой частью большой оси и касается орбиты Марса другим концом большой оси. Вот вам еще несколько подсказок, если вы пожелаете разобраться:
Ближайшая точка к Солнцу называется ПЕРИГЕЛИЙ.
Самая дальняя от Солнца - АФЕЛИЙ.
Итак, если вы летите как все первооткрыватели по эллипсу Гомана, то, преодолев половину эллипса, облетите Солнце на 180 градусов. Если попытаться представить все это на пальцах, то вставьте в свое воображение циферблат часов. По часам выходит, что стартовали с Земли мы в 6 часов, а прибудем к Марсу в 12 часов. Тем самым выйдет, что путь Гомана - это самый длинный ПРЯМОЙ путь к Марсу. Сперва всё человечество будет использовать именно его, т.к. в таких условиях затрачивается меньше всего топлива и в случае экстренной ситуации есть большой запас времени для ее решения - будь то устранение технических неполадок или корректировка орбиты. Иногда такой перелет так и называют - "орбита минимального затрата энергии" . Время полета - 8.5 месяцев. (в одну сторону, разумеется).
Если решить потратиться или Марсианской колонии потребуется самая "быстрая" помощь, то в баки КК заливают больше топлива и увеличивают эллипс так, что АФЕЛИЙ оказывается за орбитой Марса и траектория перелета не будет касаться Красной Планеты, а пересечет ее в двух точках: при выходе за ее границы и при возвращении в них. Ниче не панятно, я панимаю - сам протекал, но вот пример:
Ты покидаешь Землю в 6 часов относительно Солнца (представляем циферблат) и прилетаешь на Марс уже не в 12 часов, как у Гомана, а в 1 час или в 11 часов. Если с твоей точки обзора планеты и корабль движутся ПРОТИВ часовой стрелки, то путь от 6 часов к 1 часу - короче, чем эллипс Гомана. А от положения 6 часов, пересекая орбиту Марса и затем возвращаясь к ней в положение 11 часов - длиннее. Первый случай, который быстрее, называется орбитой соединения 1 типа. (он уже мелькал во второй пасте - этим путем воспользовался Ероха, чья козява в теории разнесла твой КК с ионными движками). Второй случай, который длинный, - орбита соединения 2 типа.
Если сравнивать все эти пути, то орбита соединения 1 типа имеет всего один недостаток: для нее требуется больше топлива. Главное же ее преимущество - это 6 месяцев пути в одну сторону, вместо 8.5 у Гомана.
Орбита соединения 2 типа требует и больше топлива и еще больше времени - 11 месяцев. Для чего она тогда вообще нужна ? - Если человечеству потребуется самое частое и наиболее бесперебойное снабжение своего вида на Марсе, то они пустят 3 разных корабля одновременно, но по трем разным орбитам. Выйдет что первый груз или экипаж прибудет спустя 6 месяцев, второй спустя 8.5 и третий через 11 месяцев.
Вернувшись к паромам из первой части - именно по этим траекториям их всех бы и пустили изначально, только летали бы они без перерыва, как самые обыкновенные маршрутки, только с перебоями в годы, поэтому ждать на остановках придется подолгу. Может расскажу об этом подробнее, как дополнение к первой пасте кст...
В следующей части расскажу как добраться до Марса за три и менее месяца и про путь по "орбите противостояния" - там отдельный разговор.
Всего космического!
Ссылка на группу автора:https://vk.com/ant_petrowitch тут вы можете найти фотографии к пасте