Űrkutatás

"Az égi mechanikai háromtest-problémának van 5 speciális megoldása, melyek tetszőleges tömegű három testre érvényesek.
Ezeket L. Euler (1767) és J. Lagrange (1772) fedezte fel. A később együtt Lagrange-féle megoldásoknak nevezett 5
pontot azzal a feltevéssel találták, hogy a három tömegpont kölcsönös távolságainak aránya a mozgásuk során állandó marad."

http://astro.u-szeged.hu/ismeret/lagrange.html
 
  • Tetszik
Reactions: fishbed and Luthero
Ok, ezt nagyjából értem, de hogyan állítasz pályára valamit egy ilyen pont köré? Hol képződik ott gravitációs erő?
Az égi mechanikában ehhez szükségeltetik a sebesség is. Mivel a Föld gravitációs ereje önmagában nem játszik, marad az általános tömegvonzás. Adottak különböző tömegű és méretű testek, amelyek között a tömegvonzás dolgozik egyrészt. Ez a tömegvonzás egy vonzó irányú erőt gyakorol minden testre, a vonzó erő eredője a legnehezebb test irányába mutat (jelen esetben a nap). Ezt a vonzó erőt kompenzálni kell, hogy a testek egyensúlyban maradjanak. Itt most nem arra az egyensúlyra kell gondolni, mint amikor a bringás egyensúlyozik és nincs elmozdulás, hanem olyan egyensúlyra kell gondolni, mintha minden 0,00001 másodpercben készítenénk egy fényképet és arra a fényképre megoldanánk ezt a mechanikai feladatot és bizonyítanánk az egyensúlyt (D'Alambert-elv).

A tér-idő a legdeformáltabb a legnagyobb tömegű testnél - ez a Nap. A több bolygó ezen a deformált, tölcsér formájú tér-idő szövetben mozog. (fogsz egy törülközőt és raksz a közelébe valami súlyt. A törölköző eldeformálódik a súly miatt. Ugyanezt teszi a Nap is.). Ha csak simán a tömegvonzás működne a tér-idő szövetében, akkor minden test beleesne a közepébe. Hogy ez ne történjen meg, ehhez sebességkülönbségre vagy távolság-különbségre van szükség.

A sebességkülönbségnek lesz egy pályairányú erőkomponense (ez a centrifugális) és egy érintő irányú (ez a centripetális) komponens. A centripetális komponens viszont felfelé ható erő, de nem teljesen a vonzó erővel ellentétes irányú.

A sebesség-különbségeket és a keringési sugarakat kell úgy megválasztani, hogy az adott tömegnél létrejövő centripetális komponens minden egyes időpillanatban a vonzó erővel egyenlő nagyságú legyen. Ekkor kering körülötte. Ha ennél nagyobb, akkor elszökik.

Föld viszonylatban ez pofon egyszerűen számolható, ez az első illetve a második kozmikus sebesség (2 test példával).

5 test esetében ez egy összetett probléma, amelynek csak pillanatnyi megoldásai vannak, L1-től L5-ig (de ezt mondjuk egy for ciklussal mindig ki lehet számolni, ha ismert a fő keringési pont helyzete és ismertek a tömegek)

A gravitáció ebben az esetben - ahogy az űrben sokszor, itt csak látszólagos. Ha adott inklináció mellett forgatsz egy tengelyt, akkor ott keletkezik például a földi gravitációs hasonló irányú és nagyságú komponens. Minden csak a tömeg/méret és kerületi sebesség függvénye és a szögé..
 
A gravitációs erő mindig a Föld és a Hold gravitációs erejének az eredője lesz (meg kicsit a Napé is).
A pont csak egy"látszólagos" valami.
Akkor mit csinál az L2 pont? Ott össze kellene adódnia a Föld és a Nap gravitációjának. Ami ott van, annak még gyorsabban kellene lehullania a Földre.
 
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.
watch

Á! Hogy ezeknek csak mozgásban van értelme.
 
Ezek képzeletbeli pontok, amelyek mechanikailag léteznek. Fogsz egy központi testet, ami legyen most egy mágnes (most akkor nem játszunk a gravitációval sem a görbült tér-idő-szövettel). Ez önmagában egyensúlyban van (illetve lehetne, ha a Föld mágneses tere nem hatna rá). A kérdés akkor lesz érdekes, ha nem 1 testről van szó, hanem többről...

- Ha kettő teljesen egyforma mágnest egyensúlyba akarsz tartani úgy, hogy egymást taszítják, az elméletileg lehetséges. Ekkor a két erő kioltja egymást, de nyomatékok még lehetnek, amik kibillentik a két mágnest (ezen az elven működik az elektromos motor)
- Ha három teljesen egyforma mágnest akarsz egyensúlyba helyezni, akkor az fizikálisan lehetséges, ha az eredő erők egy erőháromszöget hoznak létre, melynek az eredője zérus.
- Ha négy teljesen egyforma mágnest akarsz összerakni, az ugyanígy működik.

A gond akkor van, ha a mágnesek eltérő erősségűek. Ekkor ki kell számolni azokat a pontokat, ahol a kettő szomszédos mágneses erőtere metsződése létrehozza azokat a pontokat, ahol a kettő taszítóerő kiegyenlíti egymást, de kell egy harmadik erő, amely pedig az elfordulási nyomatékot egyenlíti ki az egyik irányban.

Ahhoz, hogy ezek tökéletes egyensúlyba legyenek, 5 mágnesre van szükség. Ahová ezeket a mágneseket kell tenni, azok a Lagrange-pontok, L1-től számozva L5-ig.

Ez a játék eljátszható bármilyen erőhatás esetén. Ilyet számoltam röpsúlyos regulátorra (régi BME-s gépészmérnöki kar logója), de számítható elektromos térre, gravitációs térre egyaránt. Ezek a pontok nem fix pontok. Függenek az erőktől (mágneses/gravitációs/mechanika) és a jellemzőktől (mágneses térerősség, gravitációs állandó/tehetetlenségi nyomaték). Ez csak 5 ponttal működik, ha ennél kevesebb vagy több, akkor instabil a rendszer és az egyenletnek nincs a primitívtől eltérő megoldása (minden pont egy helyen)
Ezek képzeletbeli pontok, amelyek mechanikailag léteznek. Fogsz egy központi testet, ami legyen most egy mágnes (most akkor nem játszunk a gravitációval sem a görbült tér-idő-szövettel). Ez önmagában egyensúlyban van (illetve lehetne, ha a Föld mágneses tere nem hatna rá). A kérdés akkor lesz érdekes, ha nem 1 testről van szó, hanem többről...

- Ha kettő teljesen egyforma mágnest egyensúlyba akarsz tartani úgy, hogy egymást taszítják, az elméletileg lehetséges. Ekkor a két erő kioltja egymást, de nyomatékok még lehetnek, amik kibillentik a két mágnest (ezen az elven működik az elektromos motor)
- Ha három teljesen egyforma mágnest akarsz egyensúlyba helyezni, akkor az fizikálisan lehetséges, ha az eredő erők egy erőháromszöget hoznak létre, melynek az eredője zérus.
- Ha négy teljesen egyforma mágnest akarsz összerakni, az ugyanígy működik.

A gond akkor van, ha a mágnesek eltérő erősségűek. Ekkor ki kell számolni azokat a pontokat, ahol a kettő szomszédos mágneses erőtere metsződése létrehozza azokat a pontokat, ahol a kettő taszítóerő kiegyenlíti egymást, de kell egy harmadik erő, amely pedig az elfordulási nyomatékot egyenlíti ki az egyik irányban.

Ahhoz, hogy ezek tökéletes egyensúlyba legyenek, 5 mágnesre van szükség. Ahová ezeket a mágneseket kell tenni, azok a Lagrange-pontok, L1-től számozva L5-ig.

Ez a játék eljátszható bármilyen erőhatás esetén. Ilyet számoltam röpsúlyos regulátorra (régi BME-s gépészmérnöki kar logója), de számítható elektromos térre, gravitációs térre egyaránt. Ezek a pontok nem fix pontok. Függenek az erőktől (mágneses/gravitációs/mechanika) és a jellemzőktől (mágneses térerősség, gravitációs állandó/tehetetlenségi nyomaték). Ez csak 5 ponttal működik, ha ennél kevesebb vagy több, akkor instabil a rendszer és az egyenletnek nincs a primitívtől eltérő megoldása (minden pont egy helyen)
Ha ilyen lenne, akkor sűrű folyadékban úszó mágnesekkel kéne ezt tudni prezentálni.
 
A centrifugális és gravitációs erőkre vonatkozóan:

"Erőszakos szárítja a gyerekét, a lábánál fogva forgatja a levegőben. Rohan a szomszéd és kiabálja: leesik a fejéről a sapka. Nem, mert oda szögeztem"

Én kérek elnézést!

:eek::hadonaszos:
:)
 
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.
 
Ha ilyen lenne, akkor sűrű folyadékban úszó mágnesekkel kéne ezt tudni prezentálni.
A sűrű folyadékkal az a gond, hogy az maximum higany. A higany meg nemnedvesítő folyadék lévén nem rendelkezik nyugvó felülettel, növekvő amplitúdóval oszcillálna a felszínén a mágnes, plusz tömegvonzást előállítani minimum érdekes.. Forgatni a rendszert pedig a higany miatt nem lehet, így ez a bizonyítás sajnos kiesik.

A Földön ez "tisztán" csak kvantummechanikai szinten működik, ahol a magerők meg a spinmomentumok elég nagyok ahhoz, hogy a Föld tömegvonzását kiiktassák, így "csak" részecskékkel kell foglalkozni. Itt a fő gond az, hogy a Heisenberg-féle határozatlansági reláció elég erőteljesen dolgozik - vagy a sebességet ismerjük pontosan vagy a helyet. Expilcit nem lehet felírni, csak a sűrűség-függvénynek lesz minimuma, vagyis "stabil" állapotban van a rendszer, illetve olyan kimenet keletkezik, ami egyensúlyi állapotra utal.

Kvantummechanika nélkül ez csak a Világűr léptékben működik.
 
Az lenne a jó, ha Kína nem magán úton járna a Holdbázissal kapcsolatban, hanem lenne egy nemzetközi Holdbázis. Könnyebb is lenne az erőforrásokat koncentrálni. Ráadásul egy állandó Holdbázis piaci igényt generálna az űrhajózási cégeknek.
 
A sűrű folyadékkal az a gond, hogy az maximum higany. A higany meg nemnedvesítő folyadék lévén nem rendelkezik nyugvó felülettel, növekvő amplitúdóval oszcillálna a felszínén a mágnes, plusz tömegvonzást előállítani minimum érdekes.. Forgatni a rendszert pedig a higany miatt nem lehet, így ez a bizonyítás sajnos kiesik.

A Földön ez "tisztán" csak kvantummechanikai szinten működik, ahol a magerők meg a spinmomentumok elég nagyok ahhoz, hogy a Föld tömegvonzását kiiktassák, így "csak" részecskékkel kell foglalkozni. Itt a fő gond az, hogy a Heisenberg-féle határozatlansági reláció elég erőteljesen dolgozik - vagy a sebességet ismerjük pontosan vagy a helyet. Expilcit nem lehet felírni, csak a sűrűség-függvénynek lesz minimuma, vagyis "stabil" állapotban van a rendszer, illetve olyan kimenet keletkezik, ami egyensúlyi állapotra utal.

Kvantummechanika nélkül ez csak a Világűr léptékben működik.
Mese. Parafadugó, mágnes, víz. Inkább valami olaj. Így se hiszem.
 
Az lenne a jó, ha Kína nem magán úton járna a Holdbázissal kapcsolatban, hanem lenne egy nemzetközi Holdbázis. Könnyebb is lenne az erőforrásokat koncentrálni. Ráadásul egy állandó Holdbázis piaci igényt generálna az űrhajózási cégeknek.
Úgy sose lessz semmi. Versenyezzenek csak.
 
Akkor mit csinál az L2 pont? Ott össze kellene adódnia a Föld és a Nap gravitációjának. Ami ott van, annak még gyorsabban kellene lehullania a Földre.
Ezek a pontok inerciarendszerrel együtt értelmezettek; vagyis mi megyünk a nap körül, de a nap is halad (spirálgalaxisban élünk), meg a tejút is. Az egyik ilyen pont jelenleg tartalmaz is egy "porholdat".
 
  • Tetszik
Reactions: gacsat
  • Tetszik
Reactions: gacsat
2014-ben volt egy Orion tesztkilövés, nem? Ember nélkül, de a Dragon 2 se repül még emberrel most. Mondjuk nem tudom mi lett az Orionnal. Mintha már el sem készülne.

Valóban, lehet a 2014-es Orion tesztet is ennek venni.

Ami különbség, hogy az akkori Orion egy műszaki egység nélküli, részlegesen felszerelt tesztkabin volt; addig ez most egy teljesen felszerelt kész űrhajó, amiben odafent az űrállmás személyzete majd rövid ideig bent is tartózkodik, hogy a rakományt amit visz, kirámolják.
Az Orion hasonló teljesen kész változata ember nélkül leghamarabb 2020-ban repülhet, emberrel leghamarabb 2023-ban.