Zagadki prosto z Marsa - zgadka nr 2

Home

Odszkodowanie za dziurę w drodze

Prosz� o okre�lenie z jak� pr�dko�ci� mo�e porusza� si� statek kosmiczny lec�cy z Ziemi na Marsa z za�og� lub bez (np. taki jaki zabra� ze sob� obie sondy marsja�skie Spirit i Opportunity) ?.

wed�ug mnie to zale�y od tego w jakim czasie chcemy tam dotrze� i jakiej mocy posiadamy silniki :D:D a tak dok�adniej to nie bardzo wiem jaka to pr�dko�� ale napewno wi�ksza od 2 pr�dko�ci kosmicznej:D,pewnie co� ko�o pr�dkoci orbitalnej marsa :D

Ale z tak� pr�dko�ci� �eby chyba cz�owiek prze�y� :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Co� oko�o 7g

g to przyspieszenie(ziemskie) :D:D

Statek kosmiczny ruszaj�cy z Ziemi na Marsa m�g�by do niego dolecie� w r�ny spos�b w zale�no�ci od wzajemnego po�o�enia obu planet .
Ju� staro�ytni potrafili stwierdzi�, �e s� takie momenty, gdy Ziemia i Mars zbli�aj� si� do siebie i tak� sytuacj� nazwali opozycj�.
Odpowida ona stanowi gdy Mars i Ziemia znajduj� si� po jednej stronie S�o�ca na linii ��cz�cej te trzy cia�a niebieskie.
Ze wzgl�du na eliptyczno�� orbit Ziemi a szczeg�lnie Marsa odleg�o�� wzajemna w opozycji mo�e by� r�na ale nie mniejsza ni� 56 minlion�w kilometr�w.
Przeciwnym stanem do opozycji jest koniunkcja, w kt�rej Ziemia i Mars znajduj� si� po przeciwnych stronach S�o�ca co odpowiada najwi�kszej mo�liwej odleg�o�ci obu cia� si�gajacej nawet 400 milion�w kilometr�w. Oczywi�cie staro�ytni nie mieli �wiadomo�ci, �e wszystko dzieje si� w niesko�czonej przestrzeni ale �wiadomo�c ruchu wzajemnego Ziemi i Marsa mieli.
Wydawa�oby si�, �e najbardziej odpowiednim momentem do lotu z Ziemi na Marsa by�aby opozycja a wi�c lot po lini prostej wprost z Ziemi na Marsa dok�adnie w przeciwn� stron� ni� S�o�ce.
Ale �eby tego dokona� nale�y przeciwstawi� si� sile grawitacji s�onecznej co na razie znajduje si� poza zasi�giem techniki ludzkiej i wymaga�oby
olbrzymich ilo�ci paliwa. Oczywi�cie mo�liwe sa loty poza nasz uk�ad S�oneczny ale z u�yciem nap�d�w jakimi obecnie dysponujemy zajmuj� wiele lat i wspomagania grawitacyjnych katapult innych cia� niebieskich w naszym uk�adzie S�onecznym.
Ju� w 1925 roku matematyk niemiecki Walter Hohmann wyliczy�, �e najbardziej korzystnym z punktu widzenia zu�ycia paliwa jest lot na Marsa w momencie gdy oba cia�a znajduj� si� w koniunkcji czyli w najwi�kszej odleg�o�ci od siebie. Lot po orbicie Hohmanna oelga na stopniowym oddalaniu si� od Ziemi w kierunku Marsa i w tym czasie nast�puje doganianie Marsie na orbicie w taki spos�b, ze statek i Mars zr�wnuj� si� ze sob� w ruchu w�a�nie na orbicie Marsa. Odleg�o�� jak� musi przeby� statek w drodze na Marsa wynosi dla orbity Hohmanna oko�o 400 milion�w kilometr�w.
I tu dochodzimy do odpowiedzi na moj� zagadk�. Statek kosmiczny po wej�ciu na orbit� zaczyna po spirali lot w kierunku Marsa z pr�dko�ci� wzgl�dem Ziemi ok. 3km/s. Wydawa�o by si�, �e na dotarcie do Marsa b�dzie trzeba 400000000km/(3km/) czyli oko�o 8 lat. Dla por�wnania powiem, �e obecnie ludzko�� dysponuje silnikami rakietowymi pozwalaj�cymi na nadanie statkowi pr�dko�ci wzgl�dem Ziemi
nie wi�kszej ni� 10km/s a np. odleg�o�� Ziemia Ksi�yc to tylko ok. 400 tysi�cy kilometr�w. Podr� na Ksi�yc statkiem Apollo trwa�a ok. 3 dni z pr�dko�ci� 1.5km/s. Jak zatem mo�na statkami kosmicznymi
o pr�dko�ci 3km/s dolecie� do Marsa w nieca�y rok ?. Wykorzystuje si� tu fakt, �e Ziemia poruszaj�c si� w przestrzeni kosmicznej z pr�dko�ci� ok. 30km/s nadaje ka�demu przedmiotowi odrywaj�cemu si� od Ziemi
swoj� w�asn� pr�dko�� a wi�c lot na Marsa odbywa si� z ��czn� pr�dko�ci� ok. 33 km/s co pozwala na pokonanie gigantycznej drogi 400 milion�w kilometr�w w 258 dni. Rezygnuj�c z najbardziej oszcz�dnej orbity Hohmanna i 'dok�adaj�c do interesu' nieco wi�cej paliwa mo�na skr�ci� ten dystans do 180 dni. Dalsze skracanie trwania lotu wymaga ju� znacznych nak�ad�w dodatkowych na paliwo co czyni przedsi�wzi�cie zupe�nie nieop�acalnym i trudnym w technicznej realizacji. A zatem statek kosmiczny maj�cy poo starcie z Ziemi pr�dko�� 3km/s wzgl�dem niej leci w kierunku Marsa z pocz�tkow� pr�dko�ci� 33km/s po to by po ok. 180-260 dniach dotrze� w pobli�e Marsa z pr�dko�ci� ok. 23km/s (pr�dko�� zmniejsza si� nieco ze wzrostem odleg�o�ci od S�o�ca wskutek zmiany energii kinetycznej na energi� potencjaln� w polu grawitacyjnym S�o�ca). W tym czasie Mars na swojej orbicie przemierza
przestrze� wok� S�o�ca z pr�dko�ci� 24 km/s a zatem statek porusza si� wzgl�dem Marsa 'tylko' z pr�dko�ci� ok. 3km/s co umo�liwia dalsze wyhamowanie pr�dko�ci w polu grawitacyjnym Marsa i z pomoc� jego atmosfery.
Lot za�ogowy na Marsa to zatem co najmniej rok w przestrzeni - p� roku tam i p� roku z powrotem. Kto jest ch�tny ?
L.J.

(Wszystkie dane zaczerpnn��em z ksi��i R.Zubrin, R.Wagner 'Czas Marsa"

Podobne

Template provided by Designs by Darren Opracowanie Marketing w Internecie dla Odszkodowanie za dziurę w drodze