Естественные науки
Солнечный парус до какой максимальной скорости может разогнать космический аппарат?
При условии постоянной интенсивности излучения на всей траектории полёта.
Зависит от условий старта (чем ближе к Солнцу, тем больше будет ускорение, но чтобы не расплавиться и полезная нагрузка не пострадала) и удельной массы аппарата (чем меньше масса на квадратный метр паруса, тем больше будет ускорение). У реально испытывавшихся в космосе "парусников" вроде IKAROS удельная масса паруса в десятки раз больше необходимой для прямого преодоления солнечной гравитации. То есть парус может только корректировать орбиту, останови его на орбите - свалится на Солнце. Нужно, насколько помню, не больше 0,8 грамма на кв. метр. Видел проекты парусов из какой-то перспективной нанофигни, способных вроде бы (при старте с сотых долей астрономической единицы от Солнца) разогнаться до пары тысяч км/с. С ускорением в сотни g в момент старта. Но это не факт, что технически реально.
Чисто теоретически - практически до световой. Реально - до очень небольшой. По мере удаления поток будет ослабевать.
Давайте рассуждать чисто практически. То есть условие постоянства интенсивности излучения по всей тракетории полета выбрасываем как лишенное физического смысла. Интенсивность излучения УБЫВАЕТ обратно пропорционально растоянию от звезды. Чем дальше от солнца, тем меньше тяга солнечного паруса.
Дальше в расчетах нужно взять самую тонкую и легкую отражающую пленку из всех известных и доступных материалов. В такой постановке задачу можно решить. В Солнечной системе парус может достичь максимальной скорость в 19-20 км/сек, если полет будет в сторону от Солнца. Предельная величина фактически достигается на орбите Юпитера-Нептуна, то есть дальше парус можно выбрасывать, поскольку он не работает и не несет полезной нагрузки.
Это я написал для Солнца, для более ярких звезд скорость будет больше.
Дальше в расчетах нужно взять самую тонкую и легкую отражающую пленку из всех известных и доступных материалов. В такой постановке задачу можно решить. В Солнечной системе парус может достичь максимальной скорость в 19-20 км/сек, если полет будет в сторону от Солнца. Предельная величина фактически достигается на орбите Юпитера-Нептуна, то есть дальше парус можно выбрасывать, поскольку он не работает и не несет полезной нагрузки.
Это я написал для Солнца, для более ярких звезд скорость будет больше.
Виталий Антипенко
Это если старт с земли? А если с меркурия?
Виктория Баталова
убывает пропорционально квадрату расстояния. а то у вас бы интеграл получился бесконечный и можно было бы разогнать хоть до скорости света.
Теоретически - чуть меньше 0.5c.
... звёзды куда летишь тормозить начинают.
"Практически" - 0.3с.
... если выдержишь неделю при 10g.)))
... звёзды куда летишь тормозить начинают.
"Практически" - 0.3с.
... если выдержишь неделю при 10g.)))
Виталий Антипенко
Я на Марс сначала, а там как карта ляжет.
Alexandr Pirozhkov
Глупость.
Сила давления солнечного света на парус обратно пропоциональна квадрату расстояния до Солнца - т. е была бы вполне ЗВТ-шной, с точностью до множителя-константы, если бы не "НО"
НО простое - парус можно поворачивать, т. е. у вас есть возможнсоть управлять. Ну так вытяните орбиту в эллиптическую -> парболическую, парус где-то вблизи Солнца на параболической скорости сгорит. И так пожно сделать даже маленьким парусом на массивном аппарате, только долго управлять придется.
Вот она и максимальная.
НО простое - парус можно поворачивать, т. е. у вас есть возможнсоть управлять. Ну так вытяните орбиту в эллиптическую -> парболическую, парус где-то вблизи Солнца на параболической скорости сгорит. И так пожно сделать даже маленьким парусом на массивном аппарате, только долго управлять придется.
Вот она и максимальная.
Почти до световой.
Виталий Антипенко
Солнечный ветер сначала будет подгонять парусник, а потом, когда обгоним, только фотоны. И что бы достичь почти скорости света, потребуется вечность?
Похожие вопросы
- Возможно ли разогнать космический аппарат с помощью гравитации Луны и Земли и до каких скоростей?
- , до какой максимальной скорости можно разогнать нейтрон?
- Зависит ли перегрузка от скорости? Например если космический аппарат входит в атмосферу, или при полете самолета
- Почему космические аппараты могут покидать Солнечную систему?
- Как космические аппараты добираются до планет?
- Если скорость вращения Земли вокруг Солнца равна 30 км/с то почему космические аппараты имеют скорость на много меньше?
- Про солнечный парус.
- если разогнать космический корабль до скорости света, и ещё запустить атомные двигатели, куда денеться эта энергия, ведь
- Какова максимальная скорость на самом деле?
- А космические аппараты только в плоскости солнечной системы летают?