می گویند زمین به خورشید نزدیک می شود. آیا می توانیم کم کم آن را کنار بزنیم؟چگونه می توانیم زمین را به سمت خورشید هل دهیم، یعنی با نیروی انسانی مدار را اصلاح کنیم؟ حتی اگر روزی خورشید به یک غول سرخ تبدیل شود، ممکن است بالاخره راهی پیدا کنیم که زمین را در یک موقعیت امن به دور از گرما قرار بدیم
منحرف کردن سیارک ها از کمربند سیارک ها است تا در یک مدار تیرکمان از نزدیک زمین عبور کنند. ایده شتاب دادن به سیارک و کاهش سرعت زمین است که باعث می شود زمین به مدار بزرگتری حرکت کند. هیچ سیارکی قرار نیست تاثیر زیادی داشته باشد، اما سیارک‌های زیادی در آنجا وجود دارند، بنابراین شما می‌توانید این کار را مکررا انجام دهید.در مکانیک مداری و مهندسی هوافضا، یک تیرکمانک گرانشی، مانور کمکی گرانشی یا چرخش با استفاده از حرکت نسبی (مثلاً گردش به دور خورشید) و گرانش یک سیاره یا دیگر جرم های نجومی برای تغییر مسیر و سرعت یک سیاره است.در یک تیرکمان گرانشی، فضاپیما شتاب می گیرد (تحت نیروی گرانشی سیاره) تا زمانی که به نزدیک ترین نقطه نزدیک شوید. سپس سرعت فضاپیما در حالی که از سیاره دور می شود کاهش می یابد.مانور "تککمان تیرکمان گرانشی" که ما در علمی تخیلی دیده‌ایم و حتی فضاپیمای خودمان از آن استفاده کرده‌ایم، بر فیزیک مدارهای هذلولی تکیه دارد، جایی که یک جسم قبل از انجام یک دور دور سیاره/ماه/غیره، هم وارد مدار می‌شود و هم از آن خارج می‌شود.کمک گرانش در اطراف یک سیاره، سرعت فضاپیما (نسبت به خورشید) را با ورود و خروج از حوزه نفوذ گرانشی یک سیاره تغییر می دهد. سرعت فضاپیما با نزدیک شدن به سیاره افزایش می یابد و با خروج از سیاره کاهش می یابد. سرعت به دست آمده از نزدیک شدن و سرعت از دست رفته از خروج تقریباً یکسان است، اما فضاپیما تحت تأثیر حرکت سیاره به دور خورشید در طول مانور قرار می گیرد. برای افزایش سرعت، فضاپیما از جهت سرعت مداری سیاره به سیاره نزدیک می شود و در جهت مخالف حرکت می کند. برای کاهش سرعت، فضاپیما از جهتی دور از سرعت مداری سیاره به سیاره نزدیک می شود - در هر دو نوع مانور، انتقال انرژی در مقایسه با کل انرژی مداری سیاره ناچیز است.یک قیاس زمینی نزدیک توسط یک توپ تنیس که از جلوی یک قطار در حال حرکت می پرد ارائه می شود. تصور کنید روی سکوی قطار ایستاده اید و توپی را با سرعت 30 کیلومتر در ساعت به سمت قطاری که با سرعت 50 کیلومتر در ساعت نزدیک می شود پرتاب کنید. راننده قطار توپ را می بیند که با سرعت 80 کیلومتر در ساعت نزدیک می شود و بعد از اینکه توپ به صورت کشسانی از جلوی قطار پرش می کند با سرعت 80 کیلومتر در ساعت حرکت می کند. با این حال، به دلیل حرکت قطار، سرعت حرکت آن نسبت به سکوی قطار 130 کیلومتر در ساعت است. توپ دو برابر سرعت قطار را به سرعت خود اضافه کرده است.
من سعی می کنم به یک سوال ساده پاسخ دهم: اگر یک موشک یک تیرکمان گرانشی را در اطراف جسمی با جرم m، ارتفاع h و زاویه θ و سرعت اولیه در مقابل خورشید انجام دهد، نتیجه vsun,f موشک چقدر خواهد بود؟ پاسخ به این سوال ساده بسیار دشوار است.
مفهومی: من با در نظر گرفتن مفهومی آن شروع کردم. یک تیرکمان گرانشی حتی چگونه کار می کند؟ در FOR سیاره، موشک △v=0 است. اما در FOR خورشید، موشک مقداری سرعت از حرکت سیاره به دور خورشید به دست می آورد. موردی از بقای انرژی
از نظر ریاضی: من می دانم که یک تیرکمان گرانشی شامل یک مدار هذلولی است. با توجه به اینکه یک کانون مدار هذلولی ما باید سیاره مورد نظر باشد، قابل درک است که معادله قطبی یک هذلولی را جستجو کنیم، $r=\frac { p }{ 1+e\cos { f } }$، جایی که $p = a(1-{e}^{2})$پنج پارامتری که در دو فرمول بالا یک هذلولی را تعریف می کنند عبارتند از r = فاصله از سیاره تا موشک، p = پارامتر، e = خروج از مرکز، f = ناهنجاری واقعی، یا زاویه نسبت به پری آپس (نقطه زمانی که سیاره و موشک و نزدیکترین)، و a = محور نیمه اصلی هذلولی. پارامترهای دیگر عبارتند از ${ v }_{ sun,i }$, سرعت موشک IRT خورشید در ابتدا و ${ v }_{ sun,f }$, سرعت موشک IRT خورشید بعد از کمک. اجازه دهید ${ v }_{ planet }$ سرعت سیاره باشد..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
