История №966726

Про космические аппараты.

Прочитал https://www.anekdot.ru/id/963145/. Специально изучил данный вопрос.
Что я могу сказать? Много постов, состоящих из одних оскорблений автора (Феерический идиот, Бляяяя... назад, в школу). Сравнивают полет космического аппарата с поездкой по МКАД. На государственной дороге обычно есть разметка, чтобы у гаишников был формальный повод собирать свои штрафы. Часто запрещают поворот налево, чтобы создать необходимость и оправдать строительство многоуровневых развязок (и распил на их строительстве). Но в космосе нет дорожной разметки!!!

Но ракеты при старте зачем-то предпочитают огибать планету Земля, вместо того, чтобы поскорее от нее улететь, быстрее уменьшив потери от земной гравитации и атмосферы.
Поясню:
Допустим аппарат весит 1кг, а его двигатель дает тягу 15н (для ровного счета). При работе такого двигателя в месте с g=10м/с^2, на аппарат действуют тяга двигателя 15н, и его вес в 10н. Из этих 15н тяги, 10н - взаимно компенсируются силой тяжести, равнодействующая этих сил 15-10=5н. Ускорение аппарата a=5н/1кг=5м/с^2. А при работе такого же двигателя в месте с g=5м/с^2, на аппарат действуют тяга двигателя 15н, и его вес в 5н. И ускорение аппарата будет уже вдвое больше - a=10м/с^2. Соответственно при тот же двигателе и расходе топлива прирост скорости за 1 секунду - будет вдвое больше. Поэтому ракеты и дают ускорение значительно выше чем 1.001g - чтобы израсходовать меньше топлива, быстрее удалившись от планеты.

Аппараты также часто в полете делают "крюк", посещая планеты, находящиеся с другой стороны от планеты Земля, нежели их конечная цель. Т.е. топливо сначала тратят на ускорение, а затем на замедление (или наоборот). Например, зонд Ulysses сначала кинулся к Юпитеру, а затем к Солнцу. (Заодно дав возможность списать плутоний на РИТЭГи вместо солнечных батарей.) А Галилео и Кассини - наоборот, сначала к Венере, а затем к Юпитеру с Сатурном.

Смысл увеличения расхода топлива?

Встречал утверждение, что существует т.н. гравитационный маневр, позволяющий при определенных условиях космическому аппарату ускориться или замедлиться с меньшим расходом топлива. Как он сочетается с законом сохранения импульса? Максимальное изменение скорости космического аппарата = скорость реактивной струи * масса топлива / масса космического аппарата. Замедлиться (в принципе) можно об атмосферу планеты, отдав ей свой импульс и энергию в форме тепла. Но этот процесс необратим! Энергию так ПОЛУЧИТЬ не получится. Откуда она возьмется? А если спутник в вакууме может без потери массы это сделать - сделаем на этом принципе вечный двигатель.

Также, законы небесной механики из разных источников - противоречат друг другу.

По теории, запускать искусственные спутники Земли выгоднее на восток (вращение Земли прибавляется, а не отнимается). Я случайно купил журнал "Вокруг Света", где была статья про МКС. МКС вращается на запад. Так куда проще запускать?

Parker Solar Probe для выхода на гелиоцентрическую орбиту с малым радиусом (меньше, чем орбита Земли) пришлось (по заверениям НАСА) замедлять свою орбитальную скорость. А Helios-B, наоборот, стал при таких же обстоятельствах (гелиоцентрическая орбита, которая меньше орбиты Земли) САМЫМ БЫСТРЫМ аппаратом, который построил человек. Так для приближения к Солнцу что надо сделать: ускориться или замедлиться (по модулю скорости, скорость относительно Солнца)?

На эти "космические миссии" выделяется огромное количество денег, у миссий (особенно беспилотных) откладывают запуск, пока на него можно выбить "еще денег". Правильно, "зачем резать дойную корову". Самый явный пример - "Космический телескоп имени Джеймса Уэбба". Польза от искусственных спутников Земли - минимальная, космических миссий дальше от Земли - вообще нулевая.

В одно НФ романе (забыл название) была теория, что все космические запуски людей - это бутафория. Но доказать это абсолютно невозможно. Похоже, в НАСА и Роскосмосе его тоже читали.

Даже сам факт существования всех этих космических аппаратов будет... невозможно проверить. https://www.anekdot.ru/id/963145/#c1117804 - "Сфотографировать следы от посадки космонавтов [на Луне] с телескопа Хаббл невозможно. Его теоретический диффракционный предел разрешения соответствует примерно 30-40 м на луне. К тому же, он не может отслеживать объекты, движущиеся с угловой скоростью Луны." Так как после Аполлонов на Луне никто не высаживался, то невозможно проверить, не был ли их "лунный грунт" взят из соседнего карьера (или синтезирован в лаборатории).

Что же касается беспилотных миссий (существование которых в противном случае можно было бы рано или поздно проверить), то НАСА очень любит уничтожать свои аппараты. Как, впрочем, и Роскосмос (затопление станции МИР). Если что-то не улетело из Солнечной Системы навсегда (Вояджер 1-2, Новые Горизонты), то оно планомерно уничтожается. Аппараты Галилео и Кассини уже уничтожены в атмосфере газовых гигантов, Юнона на очереди. Да и про МКС говорят, что через несколько лет ее затопят.