COME FUNZIONANO LE FIONDE GRAVITAZIONALI?

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Hai mai sentito che i veicoli spaziali possono accelerare eseguendo manovre di fionda gravitazionali? Cosa serve per farti andare più veloce attraverso il Sistema Solare.

Diciamo che vuoi tornare indietro nel tempo e impedire a Kirk di morire sull'Enterprise B.

È possibile utilizzare una manovra di fionda. Dovresti stare attento a non creare accidentalmente un futuro di realtà alternativa in cui la Terra è stata assimilata dai Borg, perché Kirk non era nel Nexus per incontrarsi con il Professor Picard e Sir Iandalf Magnetopants, mentre loro avevano il momento migliore in assoluto in giro per New York City.

* sospiro * Ah, amico. Adoro davvero quei ragazzi. Cosa stavo dicendo? Oh giusto. Uno dei modi migliori per aumentare la velocità di un veicolo spaziale è con una fionda gravitazionale, nota anche come assistenza di gravità.

Ci sono momenti in cui la fantasia si è diffusa troppo nella mente dell'alveare e le persone confondono una cosa inventata con una cosa reale a causa di strane somiglianze, nomenclatura e forse solo una mancanza di comprensione.

Quindi, prima di andare oltre, una "fionda gravitazionale" è un assist di gravità che accelera un veicolo spaziale reale, la "manovra della fionda" è una sciocchezza delle banane. Ad esempio, quando Voyager fu inviato nel Sistema Solare, usò fionde gravitazionali oltre Giove e Saturno per aumentare la sua velocità abbastanza da sfuggire alla gravità del Sole.

Come funzionano gli assist gravitazionali? Probabilmente sai che questo implica far volare pericolosamente il tuo veicolo spaziale vicino a un enorme pianeta. Ma come può aiutarti ad accelerare? Certo, mentre l'astronave vola verso il pianeta, accelera. Ma poi, mentre vola via, rallenta di nuovo. Un po 'come uno skateboarder in un mezzo tubo.

Questo processo si porta a zero, senza alcun aumento complessivo della velocità quando il tuo veicolo spaziale cade dentro e fuori dal pozzo di gravità. Quindi come lo fanno? Ecco il trucco. Ogni pianeta ha una velocità orbitale che viaggia intorno al Sole.

Mentre l'astronave si avvicina al pianeta, la sua gravità attira l'astronave molto più leggera in modo da raggiungere il pianeta in orbita. È il momento orbitale del pianeta che dà alla navicella spaziale un'enorme spinta di velocità. Più si avvicina, più slancio riceve e più velocemente vola via dall'incontro.

Per aumentare ulteriormente la velocità, l'astronave può sparare i suoi razzi durante l'avvicinamento più vicino e l'incontro ad alta velocità moltiplica l'effetto dei razzi. Questo aumento di velocità ha un costo. È ancora un trasferimento di slancio. Il pianeta perde un po 'di velocità orbitale.

Se hai fatto abbastanza fionde gravitazionali, come diversi milioni di miliardi di fionde, alla fine causeresti che il pianeta si schiantasse contro il Sole. Puoi usare le fionde gravitazionali per rallentare facendo tutto al contrario. Ti avvicini al pianeta nella direzione opposta rispetto all'orbita del Sole. Il trasferimento di quantità di moto rallenterà notevolmente l'astronave e accelererà il pianeta di una quantità infinitesimale.

L'astronave MESSENGER della NASA ha prodotto 2 flybys terrestri, 2 flybys Venus e 3 flybys Mercury prima che procedesse abbastanza lentamente per effettuare un inserimento orbitale attorno a Mercury. Ulisse, la sonda solare lanciata nel 1990, usò gli assist di gravità per cambiare totalmente la sua traiettoria in un'orbita polare sopra e sotto il Sole. E Cassini ha usato i flybys di Venere, Terra e Giove per raggiungere Saturno con un efficiente percorso di volo.

La natura sta sicuramente cercando di semplificarci. Le fionde gravitazionali sono un modo elegante per rallentare l'astronave, modificare le loro orbite in direzioni che non potresti mai raggiungere in altro modo o accelerare a velocità incredibili.

È una danza brillante che usa la meccanica orbitale per aiutare nella nostra esplorazione del cosmo. È un fulgido esempio del genio e dell'ingegno delle menti che stanno aiutando a spingere l'umanità verso le stelle.

Cosa ne pensi? In quali altri luoghi è confusa la comprensione generale tra fatti reali e conoscenza fittizia, proprio come la "manovra della fionda" e la "fionda gravitazionale"?

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