Двигатель для межзвёздных перелётов

[noxx77]

Блин! Все не так!!!! 
Ошибка (у меня) как всегда, "в самом надежном" месте рассуждений!
 
Еще раз смотрим ПРОСТЕЙШИЙ СЛУЧАЙ маневра с авторитетной англоязычной вики:



Не U+v, а 2U+v. Кстати, а почему так - это задачка для 8-го класса про соудоряющиеся шары, кажется...
Надо решать!
 

"О сколько нам открытий чудных, готовит провсещенья дух!..."
 

Понятно, что приращение идет по отношению к системе в целом, а относительно планеты/звезды, вокруг которой совершается маневр, с чем пришли, с тем и уходим по закону сохранения импульса ))) Однако, не всё так печально: если в нижней точке ускориться (ракета, парус), то уходить мы будем быстрее, чем приходили, соответственно есть шанс всё-таки сохранить импульс.

[Retired]

Скажем, играя в тенис... вы бьере подлетающий мячик и... он летит не просо  u+v (скорость мячика плюс скорость руки). Он отлетает явно быстрее  ЖЕ!!!

Уверены? Для абсолютно жестких: мяча, ракетки, руки теннисиста - типо да. А в реале? Сила -тяготения - не есть идеально жесткая балка, которая передает взаимодействие по закону Уоллеса. "Силовые линии" гравитационного взаимодействия - "не вморожены" в пространство 

[alex_semenov]

Предметом недоумения является вот что

Правда, остается вероятность, что я чего-то недопонимаю в гравманеврах. Я так и не врубилась, почему максимальное приращение скорости у Юпитера достигает 43 км/сек, а не 26 км/сек (удвоенная скорость Юпитера по орбите вокруг Солнца). Может, тут еще как-то орбитальная скорость Земли участвует? Буду благодарна, если кто-то это на пальцах объяснит.

То что я тут так радостно считал - это МОЯ ошибка. Вика ее не делала (видно из приведенной цитаты). И тем не менее есть неясность. Действительно средняя орбитальная скорость Юпитера 13.7 км/с. Удвоенная - 26 км/с. По-идее (по закону сохранения энергии и импульса) большей (в итоге) скорости быть не может как ни крути. Но по всем справочникам стоит эти 43 км/с. Откуда?
Я считаю, что это скорость с падением в грав. яму. Приращение скорости на пике гравитационного разгона. А если аппарат из нее *(гав ямы) выбирается "на бесконечность", то и получится (на бесконечности) 26 км/с - максимум. Откуда взяться энерии и импульсу для БОЛЬШЕЙ скорости? Просто не откуда

[alex_semenov]

верены? Для абсолютно жестких: мяча, ракетки, руки теннисиста - типо да. А в реале? Сила -тяготения - не есть идеально жесткая балка,

Как раз в случае с гравманевром мы и имеем почти идеальное упругое соударение. Да что почти? По сути, чисто идеальное!

[noxx77]

верены? Для абсолютно жестких: мяча, ракетки, руки теннисиста - типо да. А в реале? Сила -тяготения - не есть идеально жесткая балка,

Как раз в случае с гравманевром мы и имеем почти идеальное упругое соударение. Да что почти? По сути, чисто идеальное!

Осталось только хреначить шарами из нейтрониума массой с планеты в сторону двойных звезд.

[noxx77]

То что я тут так радостно считал - это МОЯ ошибка. Вика ее не делала (видно из приведенной цитаты). И тем не менее есть неясность. Действительно средняя орбитальная скорость Юпитера 13.7 км/с. Удвоенная - 26 км/с. По-идее (по закону сохранения энергии и импульса) большей (в итоге) скорости быть не может как ни крути. Но по всем справочникам стоит эти 43 км/с. Откуда?
Я считаю, что это скорость с падением в грав. яму. Приращение скорости на пике гравитационного разгона. А если аппарат из нее *(гав ямы) выбирается "на бесконечность", то и получится (на бесконечности) 26 км/с - максимум. Откуда взяться энерии и импульсу для БОЛЬШЕЙ скорости? Просто не откуда

Если не добавить своего. Тогда выигрыш будет за счет более быстрого вылета из гравиямы.

[noxx77]

А если у нас тройная система: два компонента близких, третий отдаленный. Разгоняемся в двойной, на третьем инвертируем скорость, опять летим к первым двум... И так наворачиваем пока кривые позволяют не порваться и не сгореть. А на последнем маневре просто выбираем направление.

[alex_semenov]

Если не добавить своего. Тогда выигрыш будет за счет более быстрого вылета из гравиямы.

Гравияма - это ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ поле. А это означает что сколько вошло (энергии, импульса) столько и должно выйти. И от путей тут ничего не зависит (как ни изгаляйся). Кстати эффект Оберта опять же сохранением энергии и импульса в гравияме и ПИТАЕТСЯ. В общем гравитация нашему БИЛЬЯРДУ по-идее ничего добавлять НИКАК не может.

[shuricos]

на третьем инвертируем скорость

При этом скорость не должна превышать вторую космическую этого третьего тела. Я о примерно этом же писал здесь: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg3141031.html#msg3141031

[alex_semenov]

А если у нас тройная система: два компонента близких, третий отдаленный. Разгоняемся в двойной, на третьем инвертируем скорость, опять летим к первым двум... И так наворачиваем пока кривые позволяют не порваться и не сгореть. А на последнем маневре просто выбираем направление.

Я уже философствовал по поводу всех подобных идей вместе взятых.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg3148927.html#msg3148927

[noxx77]

Гравияма - это ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ поле. А это означает что сколько вошло (энергии, импульса) столько и должно выйти. И от путей тут ничего не зависит (как ни изгаляйся). Кстати эффект Оберта опять же сохранением энергии и импульса в гравияме и ПИТАЕТСЯ. В общем гравитация нашему БИЛЬЯРДУ по-идее ничего добавлять НИКАК не может.

Дык, по сути речь и идет об эффекте Оберта или, например, разгоне парусом.

[Retired]

Как раз в случае с гравманевром мы и имеем почти идеальное упругое соударение. Да что почти? По сути, чисто идеальное!

А я-дурак думал, что длительность события типа "идеально упругое соударение/взаимодействие" = 0 (пропью НОЛЬ) секундов 
Ну балбес, ну так уж меня умные дядьки выучили, что если взаимодействие продолжается не НОЛЬ секундов -то это не упругое соударение, потому как теплород неизбежно в гомеостазис утекает, из-за потерь энергии на деформацию "упругих телов" 

Сколько-сколько там теннисный мячик вокруг небесного тела оборачиваться суток/месяцев будет?

[alex_semenov]

Cуть идеально УПРУГОГО "соударения" в том что при этом АБСОЛЮТНО точно сохраняется энергия и импулсь для макротел. Нет ДИССИПАЦИИ энергии. А сколько оно там длиться? Это не важно. В законах сохранения импульса и энерии мы рассматриваем события ДО  и события ПОСЛЕ. А сколько и как между ними - это уже фантики.

[Retired]

. Нет ДИССИПАЦИИ энергии. А сколько оно там длиться? Это не важно

Нобель, вне конкурса! Как может быть идеальное соударение, без потерь изначальной энергии системы, если взаимодействие имеет конечную длительность? Во время которой кинетическая энергий тел уходит в тепло на деформацию формы! Начала Термодинамики решали низвергнуть?

[Андрей Курилов]

Начала Термодинамики решали низвергнуть?

По-моему здесь как раз вы вещаете в своих последних 2х сообщениях какую-то антинаучную хурму про теплород. При этом ничего криминального в словах А. Семёнова я не вижу.

[Skipper]

"Меня терзают смутные сомнения..."

Если мы нарезаем круг вокруг белого карлика на расстоянии ~10 тыс км от его центра со скоростью порядка 1 тыс км/сек,
то центробежное ускорение V^2/R = 10^5 м/c^2 ~ 10 000 g.

Нас не расплющит? 

Или я не прав, и значение имеют только приливные силы, которые малы?

[vika vorobyeva]

Это одно и то же.

А что же тогда V_пл?

Еще покурила статью о гравманеврах.
Вы правы, это разные скорости.
Вообще, тут важно постоянно отслеживать, в какой системе отсчета мы находимся.
В обсуждаемом выше случае (с гравманевром у Юпитера) "инерциальная" (в которой и считается приращение скорости) система отсчета связана в Солнцем, что логично. Космический корабль имеет относительно Солнца ненулевую скорость, обеспеченную как орбитальной скоростью Земли, так и работой двигателей. С этой ненулевой скоростью v_сбл корабль и приближается к Юпитеру.
В СО, связанной с кораблем, его скорость, очевидно, ноль. В СО, связанной с Юпитером, скорость корабля другая и является векторным сложением скоростей v_сбл и гелиоцентрической скорости самого Юпитера v_пл. Если гелиоцентрическая скорость сближения стремится к нулю (корабль почти покоится относительно Солнца), скорость входа (в системе отсчета, связанной с Юпитером) стремится к скорости самой планеты (Юпитер налетает на почти покоящийся корабль). В этом случае вектор v_удал является векторной разностью двух векторов с модулем v_пл и углом фи между ними. В максимуме приращение скорости, действительно, равно 2 v_пл.
Хитрость с гравманевром у Юпитера тут, видимо, заключается в том, что наш корабль имеет изначальную скорость, которая потом суммируется с удвоенной скоростью Юпитера.

Теперь перейдем к системе двух белых карликов. Инерционную систему отсчета тут естественно связать с их центром масс. Если мы изначально сидим в этой системе (скажем, ковыряем местный пояс астероидов или разбираем планетоид, делая из него "семена" фон Нейманов), то наша скорость относительно центра масс мала и составляет первые десятки километров в секунду (собственно, это наша орбитальная скорость вокруг пары). По большому счету, мы можем ей смело пренебречь.
Пусть наша пара - тесная, расстояние между компонентами - 1.25 солнечных радиусов, а период обращения 2 часа.
Сначала наш корабль просто падает на эту пару БК, разгоняясь примерно так, как разгонялся бы, падая на Солнце. Скорость при этом вырастает до 600-700 км/сек. Он пролетает мимо одной из звезд пары (с внешней стороны на догоняющей траектории) и получает от него приращение (в идеале) 2 орбитальные скорости БК. Потом начинает улетать из системы, и те 600-700 км/сек, что он набрал вначале, падая в гравитационную яму, придется отдать обратно. Итого выходит "чистой прибыли" 2 орбитальные скорости БК относительно центра масс, а скорее, меньше, потому что второй БК во время маневра будет лететь в противоположную сторону и действовать на корабль противоположным образом (но его влияние будет меньше, поскольку он будет находиться существенно дальше).
Похоже, тут надо считать численно. Задача трех тел, хоть и ограниченная 

[vika vorobyeva]

Хотя уже сейчас можно сказать, что больше нескольких сотен километров в секунду мы чистыми гравманеврами не получим. В идеальном идеале - 1 тыс. км/сек. Хотя скорее всего меньше.

Придется доставать нанопаруса, куда деваться

[Retired]

По-моему здесь как раз вы вещаете в своих последних 2х сообщениях какую-то антинаучную хурму про теплород

Замените "теплород" на "кол-во теплоты", что изменится? Не может деформация т.т. происходить без потерь. Это вам известно? Или тоже станете опровергать общеизвестные факты?

[vika vorobyeva]

Не может деформация т.т. происходить без потерь.

Причем здесь деформация? Мы обсуждаем полеты по баллистической траектории в вакууме без трения. По кеплеровскому эллипсу планета может крутиться неограниченно долго.