Внутренняя Согласованность - Планета, Вокруг Которой Невозможно Вращаться.

  • Автор темы Rustem
  • Обновлено
  • 22, Oct 2024
  • #1

Этот вопрос требует точных наук. Все ответы на этот вопрос должны быть подкреплены уравнениями, эмпирическими данными, научными статьями, другими цитатами и т. д. Ответы, не удовлетворяющие этому требованию, могут быть удалены. Дополнительную информацию смотрите в описании тега.

На этот вопрос уже есть ответы здесь:

Луна, орбиту которой трудно вывести

Rustem


Рег
09 Mar, 2014

Тем
76

Постов
192

Баллов
592
  • 26, Oct 2024
  • #2

Самый простой ответ, который приходит мне в голову, заключается в том, что планета окружена облаком обломков (микрометеоритов).
Обычно они довольно малы, поэтому их можно обнаружить всего за несколько минут до столкновения и следовать по совершенно разным орбитам с разными наклонениями по сравнению друг с другом. Таким образом, корабль на орбите должен постоянно маневрировать, чтобы обезопасить себя от столкновений, в то время как десантный корабль может легко найти свободное окно, чтобы безопасно пересечь облако и приземлиться.
Облако обломков должно было появиться недавно: в долгосрочной перспективе такое облако, вероятно, постепенно упадет на поверхность планеты из-за потерь кинетической энергии из-за сильного трения атмосферы или столкновений между микрометеоритами.
Учтите также, что совсем не обязательно, чтобы орбиты планеты были «покрыты» этими микрометеоритами: я думаю, что всего лишь несколько десятков тысяч этих объектов с достаточно случайными траекториями могут сделать вращение вокруг планеты рискованным выбором.
Конечно, опасность будет высока только вблизи планеты: вероятно, еще можно будет выйти на ее орбиту, даже с очень большого расстояния.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Как отметил Фэй, аналогичный сценарий называется синдром Кесслера. В таком случае более низкие орбиты будут безопаснее для корабля (но ему все равно придется периодически сжигать двигатели, чтобы корректировать свою орбиту из-за сопротивления воздуха).

 

Fauna25


Рег
06 Nov, 2019

Тем
88

Постов
192

Баллов
642
  • 26, Oct 2024
  • #3

Пусть он вращается очень близко к массивному телу.

То, что вам нужно, это очень маленький Сфера холма, то есть область пространства, где доминирует гравитационное влияние конкретного тела. С другой стороны, небесному телу, вероятно, придется стать Луной.

Если масса меньшего тела (например, Земли) равна ${\displaystyle}$ м и оно вращается вокруг более тяжелого тела (например, Солнца) массы ${\displaystyle M}$ с большой полуосью ${\displaystyle a }$ и эксцентриситет ${\displaystyle e}$, то радиус ${\displaystyle r_{\mathrm {H} }} $ сферы Хилла меньшего тела (например, Земли), рассчитанный в перицентре, примерно равен

$ {\displaystyle r_{\mathrm {H} }\approx a(1-e){\sqrt[{3}]{\frac {m}{3M}}}.} $

Приведенное выше уравнение означает, что если спутник вращается вокруг более массивного тела, у него будет меньшая сфера Хилла, даже если орбита спутника останется прежней. Однако существует предел того, насколько близкие тела могут вращаться вокруг друг друга. Это называется предел Роша, а объекты, находящиеся ближе к этому пределу, разрываются приливными силами.

Пределом Роша для твердого сферического спутника является расстояние ${\displaystyle d}$ от первичной обмотки, на котором гравитационная сила, действующая на пробную массу на поверхности объекта, в точности равна приливной силе, оттягивающей массу от объект:

...

${\displaystyle d=R_{m}\left(2{\frac {M}{m}}\right)^{\frac {1}{3}}}$

где ${\displaystyle R_{m}}$ — радиус вторичной обмотки, ${\displaystyle M}$ — масса первичной обмотки, а ${\displaystyle m}$ — масса вторичной обмотки.

(отредактировано для ясности форматирования)

Поэтому поместите свою похожую на планету луну близко к родительскому телу и сделайте родительское тело большой. Однако это может вызвать множество других проблем, в зависимости от вашей истории, таких как огромное количество радиации, высокая стоимость дельта-v, чтобы добраться до планеты и обратно и т. д., в зависимости от деталей.

 

CityEmiplypam25


Рег
25 Oct, 2024

Тем
61

Постов
211

Баллов
526
  • 26, Oct 2024
  • #4

Чтобы вращаться вокруг планеты, основным фактором для вращения планеты является масса (гравитация объекта) и скорость. Лучшим способом была бы многопланетная солнечная система, в которой орбиты планет становятся достаточно близкими, чтобы мешать гравитации друг друга, поэтому обращение по орбитам будет возможно только в течение короткого времени.

 

Gelhaev.92


Рег
28 Oct, 2011

Тем
84

Постов
167

Баллов
617
Похожие темы Дата
Тем
403,760
Комментарии
400,028
Опыт
2,418,908

Интересно