حالت هم مداری، نعل اسبی چگونه بوجود می آید و چگونه پایدار هست؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2385

سپاس: 3831

جنسیت:

تماس:

حالت هم مداری، نعل اسبی چگونه بوجود می آید و چگونه پایدار هست؟

پست توسط rohamavation »

How is the co-orbital state, horseshoe, formed and how is it stable?

شکل قورباغه و نعل اسبی به این دلیل به وجود می‌آید که جاذبه گرانشی سیاره مسیر مداری بدن را تغییر می‌دهد - بدن چرخه‌ای از رسیدن به سیاره و عقب افتادن را طی می‌کند و به نظر می‌رسد از دیدگاه سیاره تغییر جهت می‌دهد.
چگونه هنگام نزدیک شدن به سیاره، بدن به جای ادامه شتاب به سمت سیاره، «از عقب افتادن» می افتد؟
تنها وسیله‌ای که به ذهن می‌رسد این است که اگر سیاره سریع‌تر از بدن به دور بدن بچرخد، اما من تصور می‌کنم اینطور خواهد شد
دیگر هم مداری در نظر گرفته نمی شود (زیرا دوره مداری متفاوتی خواهد داشت)، و
در نهایت توسط این سیاره پیشی خواهد گرفت.
پس این دو حالت اولی که هم مداری دارند چگونه کار می کنند؟
اگر جسم در جلوی سیاره (نسبت به حرکت مداری سیاره) و کمی دورتر از خورشید باشد، کمی کندتر از سیاره به دور خورشید می چرخد.
با سرعت کمتری، سیاره به آرامی به آن خواهد رسید. (سالهای زیادی طول می کشد تا سیاره به بدن نزدیک شود.)
همانطور که سیاره به جسم نزدیک می شود، اثر گرانشی سیاره تمایل به عقب نشینی روی جسم دارد، این باعث می شود جسم انرژی خود را از دست داده و شروع به فرود کم به سمت خورشید کند.
سقوط جزئی به سمت خورشید باعث می شود که جسک یا کره به مدار پایین تری (نسبت به خورشید) حرکت کند و در نتیجه سرعت خود را افزایش دهد. متناقض به نظر می رسد، اما این واقعیت است که کشش گرانشی سیاره روی کره در واقع باعث افزایش سرعت آن می شود.
کره سرعت می گیرد و بنابراین شروع به دور شدن از سیاره می کند.
وقتی جسم زاویه ای بیش از 60 درجه از سیاره ایجاد می کند، کشش گرانشی سیاره اکنون اثر معکوس دارد. با کشش خورشید ترکیب می شود و باعث شتاب کره می شود و (ظاهراً متناقض) این شتاب باعث می شود بدن به مداری دورتر حرکت کند و سرعتش کاهش یابد.
دو چیز کلیدی برای درک این موضوع وجود دارد. ابتدا به یاد داشته باشید که نمودارهایی که نشان می دهید با یک سیاره ثابت ترسیم شده اند. یعنی "دوربین" با همان سرعتی که سیاره به دور خورشید می چرخد، می چرخد، بنابراین سیاره ثابت به نظر می رسد. اگر دوربین را نچرخانید، می بینید که بدن در واقع مداری تقریباً بیضوی نسبت به خورشید دارد. ثانیاً باید این ایده را درک کنید که در مدار، کشیدن سرعت شما را کاهش نمی دهد. کشیدن باعث می شود به سمت خورشید بیفتید و سرعت خود را افزایش دهید.
اجسام چگونه وارد چنین مدارهایی شدند؟ اساسا از شانس. آنها به طور اتفاقی مدارهایی نزدیک به مدار زمین داشتند و بر اثر خوش شانسی گرانش سیارات دیگر آنها از مدار منظم خود در خورشید به مدار قورباغه خارج شدند. پس از رسیدن، آنها می توانند ده ها هزار سال در مدار خود باقی بمانند. با این حال، تنها یک جسم در مدار قورباغه نسبت به زمین وجود دارد.Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست