Умные головы, давайте-ка штурманём задачку. Смотрю сериал "Ради всего человечества". К орбитальному модулю неможно пристыковаться, поскольку он слегка вращается вокруг своей оси. Топлива на манёвры нет.
Вопрос:
Может ли астронавт, находящийся внутри, остановить вращение, бегая по стенкам модуля?
Если взять электродвигатель и не закреплять его корпус (статор), то при включении ротор начнёт крутиться в одну сторону, статор в противоположную. Если весь двигатель исходно немного вращался вокруг своей оси, то правильно раскрутив ротор можно остановить вращение статора. Разумеется, если остановить ротор, то всё вернётся в исходное состояние. Но для стыковки временной остановки корпуса вполне достаточно.
Мы в телеге уже обсуждаем этот вариант. Будь у Макконахи достаточно времени, он мог бы остановить вращение :)
они всё топливо потратили на замедление модуля, чтоб мимо луны не проскочить. Но децл не хватило, а спасатель с луны к ним пристыковаться не может, из-за их аварийного некомпенсированного вращения
ВОТ!!! Этот вопрос именно про это! Может ли живой человек внутри замкнутой системы, совершая некие последовательные осмысленные действия, прийти к такому же воздействию на корабль, как и гиродин, который, - варианты, - неисправен, отсутствует, обесточен, и прочее?
Про топливо я понял. Обычно существует система ориентации, позволяющая резвернуть корабль/станцию вокруг центра масс. Разумеется, чудес не бывает, и вращательный момент после поворота остается тем же, который был.
Но можно попробовать такой фокус: раскрутить этот маховик и погасить вращательный момент, не выключая маховик.
Бегающий астронавт -- не очень хорошая замена маховику. В первую очередь из-за того, что его масса сильно мала относительно массы корабля, и, чтобы погасить вращательный момент, придется бежать очень быстро. А маховик можно раскрутить до приличных оборотов, пока есть электроэнергия (и пока маховик не порвется).
Иначе говоря, ты предлагаешь крутить внешнюю оболочку корабля вокруг основной массы, расположенной внутри, так?
Астронавт хватается за ручки по стенкам, и тянет их от головы к ногам. Тем самым он ускоряется по красному вектору, отталкивая модуль по розовому вектору. Центробежная сила вращения выталкивает его наружу модуля по синему вектору, а упругая сила сопротивления стенок толкает его по зелёному вектору к центру модуля
Проверим варианты. При одинаковой массе модуля и астронавта, астронавт дважды пробежится по стенкам, совершив один оборот против часовой стрелки - через потолок, левую стенку, пол, и на правую. За это время реагирующий на его шаги модуль провернётся на один оборот по часовой стрелке.
Ну не совсем так. Внутренняя масса, скажем, в 100 раз меньше остальной части (в реальности). Начинаем ее вращать относительно станции. Сделали 100 оборотов внутренней массы -- станция повернулась на 1 оборот. Пока крутим внутреннюю массу -- станция крутится. Но как только мы прекращаем вращать внутреннюю массу, станция тоже останавливается.
Поэтому для вращающейся станции нужно раскручивать внутреннюю в нужную сторону, тогда момент весь уйдет во вращение внутренней. Выдержит маховик? Я не знаю. Человек точно не выдержит, ему нужно осуществлять вращение (ускоренное, причем) с частотой как соотношение масс станции и себя, а после остановки вращения станции продолжать вращательное движение вокруг центра масс. Если бег по стенкам позволит достичь полного торможения вращения, тогда да. Но это только в принципе. В реальности станция всё-таки тяжелая.
Супер. Очень подробный разбор. Но. Станции не обязательно быть тяжёлой. И вообще, речь идёт всего лишь об орбитальном модуле. Просто к примеру, толщина стенок МКС - 3 мм. Не в тысячи раз отличаются массы астронавта и модуля, вот я к чему
Астронавт хватается за ручки по стенкам, и тянет их от головы к ногам. Тем самым он ускоряется по красному вектору, отталкивая модуль по розовому вектору. Центробежная сила вращения выталкивает его наружу модуля по синему вектору, а упругая сила сопротивления стенок толкает его по зелёному вектору к центру модуля
Исследователи космоса
19.5K постов49.3K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)