Ускорение в космосе

Без имени, 322 просмотра

-2

Предположим, что имеется некий космический корабль (искусственный спутник) масса которого составляет 100 кг. На корабле установлен двигатель. который создает силу в 1 ньютон. Не важно какой конструкции двигатель, химический или ионный.

ВОПРОС:
1) Как рассчитать время полета например от земли до марса, если двигатель этого космического корабля будет производить силу, толкающую корабль вперед равной в 1Н, непрерывно (представьте, что запас топлива бесконечен).
2) Будет ли возрастать скорость корабля постоянно и как рассчитать ускорение или насколько возрастет скорость движения корабля через каждый пройденный километр пути?

Я гуманитарий, поэтому задал вопрос как мог... :-)

Примечание:
В принципе точные данные не важны. Для удобства можно и силу другую взять и вес корабля, что будет проще для расчетов. Главное условие: ДВИГАТЕЛЬ ВЫДАЕТ СИЛУ ПОСТОЯННОЙ ВЕЛИЧИНЫ (любой), НЕОГРАНИЧЕННЫЙ ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ (неограниченный источник топлива или ядерный реактор, на худой конец). Вот производит он силу в сколько-то ньютон постоянно и двигает корабль который весит столько-то. Можно любую удобную для расчета массу и силу в ньютонах взять...

Примечание:
И забудем сразу про преодоление гравитационного поля земли. Все, не на земле он, а уже давно в открытом космосе. Читайте внимательно! ЗАПАС ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ БЕСКОНЕЧЕН!!! ОН МОЖЕТ ВЫДАВАТЬ ОПРЕДЕЛЕННУЮ СИЛУ ПОСТОЯННО В ТЕЧЕНИИ МИЛЛИАРДОВ ЛЕТ! Что бы никто не говорил, что, мол нуужно разогнать корабль с орбиты землиии, потому, что запас топлива ограничен...

Ответы:

Без имени

Я инженер, но мне кажется что данных маловато. Надо знать хотя бы расстояние от Земли до Марса, при этом сила гравитации при удалении от Земли - уменьшается. Корабль на поверхности земли или нет?

беляеиф

сила в 1 ньютон корабль массой 100кг из гравитационного колодца земли не поднимет
По факту время полета до марса делается по-другому: Смотрится скорость, которую можно развить с околоземной орбиты земли и исходя из этого смотртся, когда крабыль долетит. В полете топливо на разгон НЕ ТРАТИТСЯ, ибо это неэффективно. Весь разгон осуществляется у орбиты земли

Без имени

Прохожий XXI

Считаете по 2-му з-ну Ньютона и по формулам кинематики. Землю не учитываем. Остаётся спутник массой m и начальной скоростью 30 км/с по орбите Земли, Солнце с его гравитацией на расстоянии 150 млн. км и Марс где-то на своей орбите. Ускорение а = F/m, где F - векторная сумма силы тяжести и силы 1 Н. Ну а дальше нужно выбрать точку на орбите Марса, где он будет в требуемое время и где произойдёт встреча. Можете упростить задачу, ограничившись только выходом на орбиту Марса (а время старта подгадаем так, чтобы и Марс там оказался). Можете посчитать вариант, когда сила 1Н всегда направлена от Солнца - будет один случай, а можно направить силу на увеличение орбитальной скорости, что правильнее.

10 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.