اگر چنین آشفتگی هایی به اندازه کافی ضعیف و در عین حال مدت کافی برای تغییر مدار زمین به دور خورشید باشند، چگونه مدار ماه را به دور زمین تغییر می دهد؟ ملاحظات من:
طرحی از تأثیر یک نیرو بر روی زمین در مدار ماه
از آنجایی که ماه در مدار زمین باقی می‌ماند، حتی زمانی که زمین به دور خورشید می‌چرخد، بدیهی است که محدودیت کمتری برای سرعت شتاب زمین وجود دارد. با این حال، آن نیرو سالی یک بار در اطراف زمین پرسه می‌زند، از این رو تأثیر آن بر مدار ماه شبانه است - و به هر حال، قرار است تأثیرات خورشید در اینجا نادیده گرفته شود، بنابراین اجازه دهید نیرو در جهت ثابتی حرکت کند.
نیروی وارد بر زمین را می توان به F⊥ عمود بر و F= همسطح با صفحه مداری ماه تجزیه کرد. F⊥ زمین را از صفحه مدار فعلی ماه خارج می کند، بنابراین مدار ماه برای یافتن یک صفحه جدید تنظیم می شود: اگر نیرو به طور مداوم در همان جهت اعمال شود، مدار ماه تا F⊥=0 تغییر می کند، بنابراین این ضریب می توان نادیده گرفت.
F= باعث می شود که مدار ماه بسیار بیضوی شود، ماه از سمتی که زمین به سمت آن شتاب می گیرد نزدیک تر می شود و از طرف دیگر دورتر می شود. اگر نیرو به طور نامحدود تداوم داشته باشد، اتفاقی برای ماه رخ می دهد، اما در چه شرایطی کدام سناریو اتفاق می افتد؟
ماه در مدار باقی می ماند،
ماه به طور جزر و مدی از هم می پاشد،
ماه به زمین می خورد،
ماه مدار زمین را ترک می کند (اگرچه ماه احتمالاً خواهد گفت که زمین است که فرار کرده است ...)
از هر چیز جالب دیگری صرف نظر می کنم
جدای از این واقعیت که حرکت ماه 81 برابر آسان تر از زمین است، بنابراین، در چنین سناریویی، ماه نیز می تواند با 1.23 درصد زمان/پول/انرژی اضافی حرکت کند، بنابراین، واقعا منطقی است که هر دو را حرکت دهید، نه فقط زمین را حرکت دهید و خطر از دست دادن ماه یا بدتر از آن سقوط به آن را داشته باشید.
اما (اجازه می دهیم نیاز به صرفه جویی 1.23٪ را به کمیته بودجه کنگره اعتبار دهیم) و فقط زمین را حرکت دهید، همانطور که شما پیشنهاد می کنید. آیا زمین ماه را از دست می دهد؟ . . . بستگی دارد، اما نه لزوما.
اولین ایده برای کنار گذاشتن مسیر این است که هیچ رشته گرانشی وجود ندارد که زمین و ماه را به هم متصل کند، بنابراین اگر زمین به اندازه کافی سریع شتاب می گرفت (مثلاً، پرتاب میلیون ها موشک با سرعت بسیار بالا از همان سمت زمین در همان سمت. زمان) هیچ وابستگی وجود ندارد که ماه را با زمین بکشاند. این یکی از آن سناریوهایی است که در آن قیاس ورق لاستیکی به خوبی کار می کند. به زمین شتاب دهید و چاه گرانشی مربوطه از ماه دور می شود و ماه مطابق با کاهش (یا افزایش) شیب گرانش زمین حرکت می کند، بنابراین سرعت ماه آن را نسبت به شیب جدید حمل می کند. اما این استدلال برای یک شتاب واحد است. برای کمک های گرانشی متعدد، باید ماه را در موقعیت های مختلف در نظر بگیرید تا حرکت نسبی همه در یک جهت نباشد.
کمک گرانشی سیارک - چقدر به زمین نزدیک است؟
یک سیارک در حال عبور هم روی ماه و هم زمین را تحت تأثیر قرار می دهد، اما برای حرکت بهینه زمین، شما می خواهید که از داخل، مثلاً چند هزار کیلومتری سطح زمین، خارج از جو، اما بسیار نزدیکتر از ماه به زمین بگذرد. جایی که کشش گرانشی آن روی زمین بیش از 1000 برابر یدک کش روی ماه در نزدیکترین گذر خواهد بود. کل مسیر نسبت 1000 به 1 نخواهد بود، اما با یک گذر به اندازه کافی نزدیک می توانیم به طور موثر بگوییم که سیارک یک کشش گرانشی بسیار بزرگتر به زمین می دهد، جایی که یدک کش روی ماه تا حدودی ناچیز است. در واقع، مدار زمین را حرکت می دهد، اما مدار ماه را تقریباً به همان اندازه حرکت نمی دهد.
سیارک‌هایی که از آن نزدیک می‌گذرند، در محدوده روچه قرار می‌گیرند و احتمالاً شروع به شکستن می‌کنند، اما اگر سرعت برای عبور کافی باشد و در نزدیکی زمین باقی بماند، کمک گرانش را تغییر نمی‌دهد یا مشکلی برای زمین ایجاد نمی‌کند. مدار.
اگر یک سیارک با جرم زیاد با عبور نزدیک به زمین بود که به طور موثر زمین را حرکت داد اما ماه را حرکت نداد، هر یک از سناریوهای شما ممکن است. زمین می تواند به اندازه کافی جابجا شود که بتوان آن را از ماه دور کرد (تغییر سرعت حدود 1500 کیلومتر در ساعت در جهت درست این کار را انجام می دهد) یا زمین می تواند به ماه کشیده شود (تغییر سرعت در حدود 3600 کیلومتر در ساعت)، یا مدار می تواند به اندازه کافی تکان بخورد، جایی که یکی از این دو سناریو در نهایت اتفاق می افتد، اگر نه بلافاصله.
برای تغییر سرعت زمین تا این حد، با یک عبور یک سیارک، باید آن سیارک (اگر ریاضی من درست باشد)، چند برابر جرم ماه باشد، و جسمی با آن جرم که در عرض چند سیارک رد شود. هزار کیلومتر بر روی سطح زمین، اجازه دهید بگوییم که به چند دلیل ایده بدی است. - پس بهتره به روشی که پیشنهاد دادی انجام بدی. بسیاری از سیارک ها، در مدت زمان طولانی.
بسیاری از سیارک ها - چه اتفاقی برای منظومه زمین-ماه می افتد
هر سیارکی که از چند هزار کیلومتری زمین رد می‌شود، زمین را کمی به حرکت در می‌آورد، اما با حرکت ماه به دور زمین، بسیاری از این حرکات لغو می‌شوند. زمانی که ماه در همان سمت سیارک قرار داشت، زمین را به سمت ماه حرکت می‌کردند و زمانی که ماه در طرف مقابل بود، از آن دور می‌شدند. به طور مشابه، گریز از مرکز می تواند افزایش یا کاهش یابد. هیچ پاسخی در مورد اینکه آیا زمین بدون جمع کردن موقعیت ماه و میانگین آن، ماه را از دست می دهد وجود ندارد. حرکت زمین را می توان زمان بندی کرد، جایی که در واقع ماه همراه با آن حمل می شد. این نیز به هر دو صورت کار می کند. ما می‌توانیم مدار زمین را با رانشگرها یا انفجارهای زمان‌بندی شده روی سطح ماه حرکت دهیم، گاهی اوقات ماه را از زمین دور می‌کنیم، گاهی اوقات نزدیکتر می‌کنیم، اما کمک‌های گرانشی احتمالاً با مصرف انرژی کمتر آسان‌تر هستند، زیرا مشتری می‌تواند برای شتاب دادن به زمین استفاده شود. سیارک ها، که انرژی ورودی مورد نیاز را کاهش می دهند.
اثر خالص این است که می توانید ماه را با زمین یا زمین را با ماه حرکت دهید، اما فقط یکی از آنها را فشار دهید. این با اجسام متصل به گرانش امکان پذیر است.
بنابراین، بسته به زمان کمک‌های گرانشی سیارک، می‌توانید هر یک از چهار سناریوی خود را ایجاد کنید، اما بدون زمان‌بندی مشخص، حداقل شانس بسیار خوبی وجود دارد که ماه در کنار زمین بماند. سناریوی دوم، جدا شدن ماه به صورت جزر و مدی، تنها در صورتی اتفاق می‌افتد که به زمین بسیار نزدیک شود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
