帮忙详细解释一下引力弹弓效应动态图。

引力弹弓 真的很“给力”
03:31:48 &&来源:科技日报
《星际穿越》配套游戏里,飞船利用引力跳板加速的一幕。图片来源:appdp.com
信使号曾经多次飞掠行星,借助引力弹弓减速,最终才抵达了水星这颗太阳系最内侧的行星,并环绕它展开探测
罗伯特·法夸尔
&&&&天体物理学家里奇·珀内尔(Rich&Purnell),在没日没夜演算后的巨大疲惫之中,看到了超级计算机给出的验证结果——“正确”。&&&&他一跃而起,蓬头垢面,赶往美国国家航天局,在那里有一票人正在为营救滞留火星的宇航员马克而焦头烂额,珀内尔报告了他的设想——让本应从火星返回地球的赫尔墨斯号飞船掠过地球,借助引力弹弓效应,重回火星,营救马克。&&&&这是目前正在国内热映的科幻片《火星救援》中的情节。珀内尔把赫尔墨斯号“打发”回火星,这一剑走偏锋的救援方案,可谓救回马克的关键一环。&&&&尽管赫尔墨斯号变轨后的运动轨迹图看起来确实“像那么回事儿”,但和一些航天史上经典的探测器变轨案例比起来,还是“弱爆了”。《火星救援》中的这个桥段,有点儿“小儿科”。&&&&引力变轨,拼的就是性价比&&&&引力可以对航天器起到加速、减速和改变方向等多种作用,而且是免费的&&&&航天专家、《国际太空》杂志执行主编庞之浩告诉科技日报记者,在太阳系行星际探测中,已广泛采用了引力弹弓,或者说引力跳板的原理和方法。&&&&引力能从两个方面使探测器飞行轨道发生变化:一是根据探测天体的质量、探测器的飞越高度和相对速度,使其轨道发生一定程度的偏转;二是根据探测器的飞入角大小改变其速度。“因此,为了准确地利用引力飞行,应当事先确定探测器的飞入高度和飞入角度,并随时注意其速度的微小变化。”&庞之浩说。&&&&所谓引力弹弓效应,在中国空间技术研究院502所高级主任研究师黄翔宇看来,其实有个更朴实的名字——“引力辅助变轨”。&&&&“引力可以对航天器起到加速、减速和改变方向等多种作用。”黄翔宇在接受科技日报采访时表示,引力辅助,就是利用航天器近飞二级天体时受到的引力作用,改变航天器环绕中心天体的轨道能量和飞行方向。在《火星救援》中,当赫尔墨斯号飞掠地球时,如果距离足够近,它就受到地球引力(此时相对于太阳,地球就是二级天体)影响,进入一个双曲线型近飞轨道;如果飞入角度控制得当,离开这一轨道时,由于地球引力的“给力”,赫尔墨斯号在日心参照系下的速度值就能增大。
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& ( 01:23:05)航天器是如何利用天体的引力加速的? | 问答 | 问答 | 果壳网 科技有意思
航天器是如何利用天体的引力加速的?
工程力学专业,果壳SpaceX小组组长
基本原理;动量守恒定律m是航天器,加速前速度为,M是大质量天体,轨道速度为。航天器受到天体引力作用,飞行方向改变,由于整个过程都是航天器和天体的内力作用,所以动量守恒。可列公式:由于整个过程没有能量损失,则有:这相当于完全弹性碰撞。恢复系数e=1,则有:由于M&&m,天体的速度改变量忽略不计,可以解得:这就实现了引力加速,也就是我们常说的引力弹弓效应。实际上,航天器的飞行速度不一定要和行星的速度正好相反,但它绕过行星后的速率还是要增大。弹弓效应是航天技术中增大宇宙速率的一种有效方法。
设飞船速度v,行星速度u,取行星为参考系,飞船飞来时速度为v+u,由能量守恒,离去时速度也应为v+u,换回静止参考系,速度即为v+2u。
航天工程硕士生
这个在航天器轨道理论里,叫做航天器借力飞行原理
航天器在一个大天体附近,通过设计一个绕飞轨道,可以适当的增加能量,即提高飞行速度。在进行深空探测方面,基本上都要用到这个方法,来提高飞行器速度,以及减少对推进剂的携带要求。
通俗解释一下,假设一个铁球以6km/秒在太空里飞,突然旁边一块速度为24.13km/秒的大磁铁呼啸而过,由于磁力的影响,铁球的速度增加到10km/秒,飞行方向也被改变。------这个铁球就是人造飞行器,呼啸而过的大磁铁就是火星,磁力就是引力。
你就是把地球弹出去对木星来说只是捕获了一颗较大卫星而已
所以原理就是从一颗行星上偷走一点点能量咯。如果人类十分中二的想尽各种办法从外星掠夺各种资源造卫星并且十分中二的坚持不懈使用一颗星星加速,是不是总会有一天这个星星就不动了……然后……掉进太阳里
在宇宙中,只要改变速度或者速度方向就需要额外提供动力,就需要消耗燃料。引力弹弓更多的是借助引力场去改变速度(提供加速度)方向,不应该理解成无动力状况下增加绝对速度。
引力不是一直都存在么?其实只是人类刚好找到个合适的时间吧
其实说白了 就是既然是弹性碰撞 那么碰撞前后的速度差应该是一样的碰撞之前的速度差 由于是反向 为 v+u 碰撞之后 是同乡 为了维持相同的速度差那么速度肯定是星球的速度加上这个速度差 但是为什么速度差肯定是一样的 由于我只学过高中物理 且十来年没有接触过物理了 忘了怎么解释了 但是我敢肯定这是对的 求高人帮我阐述下
不懂诶,都是学霸。上百度吧
假如我们觉得这样是好的,然后有一天,我们一次发射了100亿个这样的飞行器,都用这种方式来加速,然后我们应该会看到那个星球运行速度变成了0,它直直的向太阳掉了下去,啊啊啊啊啊,怎么办啊。
长此以往,外面的星星就会跑到里面来了,纷纷跟地球啪啪啪...
生活科学牛奶控
阶梯计划……我就是打酱油的
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关于引力弹弓收藏
之前看到了火星救援电影,对立面飞船成员的设想,飞掠地球,绕过第七iu,借助引力弹弓重返火星很关注,然后百度了一下引力弹弓效应,很有启发,觉得以后星际旅行也可以借助恒星的引力弹弓
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星际旅行只有引力弹弓是不够的
星际旅行用引力弹弓反而会更费时间和能量……而且还要对路线上的天体运动状态很熟悉
目前引力弹弓还主要是为了节省燃料而使用的,但是也导致会浪费大量时间。
引力弹弓现在有能力发射探测器的都玩的很6了,从旅行者1,2号,伽利略号,卡西尼号到最近的新视野号都借助了引力弹弓来加速。但是引力弹弓的发射时机很少,轨道计算要非常精确,消耗的时间也更多
一看就没入坎吧
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帮忙详细解释一下引力弹弓效应。
我有更好的答案
那玩意俗话嘛就是,先转圈,在甩出去。皮筋就相当于转圈圈,转到最大值或者合适了,或预定值就发射了。就那意思
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