1 / 9
文档名称:

弹弓效应样稿.doc

格式:doc   大小:365KB   页数:9页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

弹弓效应样稿.doc

上传人:读书之乐 2020/11/26 文件大小:365 KB

下载得到文件列表

弹弓效应样稿.doc

文档介绍

文档介绍:弹弓效应
引力弹弓:加速、减速和改变轨道倾角
引力弹弓是在无推力情况下,改变星际飞行器速度和轨道有效方法。引力弹弓属于经典三体问题,从理论上来说,在数学上只能用近似数值方法求解,而且很复杂。在这里,只是用最简单粗暴方法进行简化,用图解方法来定性说明引力弹弓原理。
经典引力弹弓情况图一所表示,天体A是老大,B是跟班,而C则是星际飞行器。所以从质量上说,A远大于B,而C质量很小,它对A、B影响能够完全忽略不计。这么一来,忽略C引力以后,这个三体问题就简化成限制性三体问题了。
图1:引力弹弓发生之前运动状态
在这个图中,因为B质量远小于A,那么B引力通常情况下也远小于A。所以,在B周围假想了一个引力界限。在这个界限外,简化为只有A引力起作用,而在这个界限之内,则是B引力独占。这么,经过这个有些过分简化,三体问题就变成了多个两体问题合并。
上图中,B是围绕着A运动,而C则是在A引力作用下运动。假如C不进入B引力界限,那么C不管是作圆周运动,或沿椭圆、抛物线,或双曲线运动,全部和B无关。
比方说,天体A是地球,天体B是月球话,绕地球人造卫星运动和月球关系就很小,不作正确计算话能够忽略。而绕月球运动卫星,比如现在嫦娥2号,其运动由月球引力决定,和地球关系也不需要过多关心。
不过,假如飞行器C在飞行过程中靠近了B,进入了引力界限,那么C速度和轨道就会发生很大改变,只要C不撞到B上,此时引力弹弓效应就肯定会发生。
为了方便,再来一次简化,就是假设C在B引力界限内运行时间很短,相对于B和C围绕A运动来说能够认为是瞬间完成。这个简化即使粗暴,但还不算离谱,比如说月球绕地周期是20多天,而嫦娥2号在月球周围减速那段其实就几十分钟,相对20多天来确实是很短。
为了讨论C在B引力界限内运动,先用图2讨论一下引力场中能量问题。
图2:引力场中圆锥曲线轨道
在引力场中,围绕中心天体运行轨迹总归是上图中4条圆锥曲线中某一条。因为引力是所谓保守力,在引力场中,动能+势能值是个守恒量。
通常在引力场中,全部是取无穷远处势能为0,也就是说,实际上势能总是个负数。对圆轨道来说,势能 = -2 x 动能,总能量<0。对椭圆来说,也有总能量<0。而对抛物线来说,总能量=0,而双曲线则有总能量>0。
对于上面简化中,B引力界限之外,就马马虎虎能够看成无穷远处来对待了,也就是势能=0。飞行器C在那里速度显然大于0,所以动能>0。那么当然飞行器C在进入B引力界限内,总能量>0。也就是说,C在B引力界限内,相对于B走肯定是双曲线轨道。除非C一头撞到了B上(比如苏联月球2号,就是第一个实现了直接撞月),不然,B是捕捉不到C,C能飞进来就一定会飞走。
对应这次嫦娥2号奔月过程,嫦娥2号就必需在靠近月球时候,开动卫星上发动机进行近月点减速,把速度降下来,从而把总能量变成<0,这么才能够进入环月轨道。而已经没有动力发射嫦娥2号长征火箭第三级,则是从月球周围擦肩而过,又飞走了。长征火箭第三级就经历了一次经典引力弹弓。
下面图3是经典引力弹弓减速情况。为了简化,C处于天体B围绕中心天体A轨道平面上,图中以天体B为参考系。

最近更新

我国青少年的生死教育研究的开题报告 2页

2024年延期开庭的申请书 12页

我国辩护律师调查取证权研究的开题报告 2页

我国货币政策的房地产价格传导机制研究的开题.. 2页

2024年店长的工作计划范文汇编七篇 13页

2024年店铺租赁合同大全 64页

2024年应聘自我介绍集锦9篇 9页

2024年应聘求职自我评价 8页

2024年应聘工程师的自我介绍 13页

2024年应用电子技术自荐信 14页

2024年应届生自荐信模板六篇 7页

2024年庆元旦迎新年幼儿园活动总结(精选17篇.. 17页

2024年广电岗位职责 14页

我国某专科医师准入考试综合理论部分成绩差异.. 2页

2024年广告发布业务合同书 40页

2024年广交会邀请函(通用15篇) 18页

我国开征碳税的环境评价研究的开题报告 2页

我国小蜂螨风险评估方法研究与应用的开题报告.. 2页

我国宪法修改问题初探的开题报告 2页

我国大学泛行政化及其法律对策研究的开题报告.. 2页

2023年上海市奉贤区中考化学二模试卷(含答案).. 5页

苏东坡突围-公开课ppt课件 107页

沉井工程监理实施细则 22页

毕业设计(论文)-50米钻机结构设计 59页

动漫雨后小故事全图雨后小故事动态漫画 1页

合同纠纷起诉书范本 3页

申购单(表格模板、DOC格式) 2页

晋美彭措法王临终开示 5页

勺子玩具塑料模具设计(毕业设计论文doc) 33页

真 空 及 气 路 系 统 图 1页