流浪地球借助木星引力有什么用(流浪地球利用木星的引力加速时)

探测器借助木星引力加速,是否会导致木星公转速度减慢?

从动量守恒的角度来看,当探测器利用木星的引力加速时,无论是几吨的探测器还是流浪中的地球,都会不同程度上降低木星的速度,那么这个过程是如何降低行星的速度来给航天器加速的呢?

流浪地球借助木星引力有什么用(流浪地球利用木星的引力加速时)(1)

“卡西尼”号从地球到土星的旅程,我们将这种使用行星引力加速的方法称为“引力弹弓”!但引力弹弓并不只是给航天器加速,还可以减速和变轨!在控制进入行星轨道的角度和方向上的差异,即如下:

流浪地球借助木星引力有什么用(流浪地球利用木星的引力加速时)(2)

从行星公转前进的后方进入,让行星的引力带着航天器飞一段距离,这就是加速!减速则从行星公转前进方向进入,让引力在前进时扯一扯它的后腿!变轨则看要求如何要求喽!

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加速及航天器速度增加曲线!

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减速及航天器速度减少曲线!

在整个过程中,航天器消耗的就是行星在公转轨道上运动的能量!

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这是四大气态行星对旅行者二号助力后的速度增加曲线(蓝色是不同距离时太阳系的逃逸速度曲线)!到达木星附近时速度为10KM/S,经过木星引力弹弓加速后约为16.6KM/S,那么我们来简单计算下此次加速会让木星速度减慢多少?

旅行者2号质量:721.9千克

木星的加速效果:6.6KM/S

木星的质量:1.90*10²⁷千克

那么木星减慢了:2.5×10^-21M/S

木星的公转速度为:13.07千米/秒

不用说是基本忽略,而是一个可以直接忽略的速度!

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上图是旅行者2号经过四大气态行星的轨道时候加速的过程,各位是否有发现越来越慢?其实旅行者在前往太阳系外侧时速度就是越来越低的,因为受到太阳引力影响,当然距离越远其逃逸速度也在降低!

那么假如是地球呢?比如给地球增加1KM/S的速度,会降低木星多大速度?

地球质量为:5.965*10^24千克

那么地球能拖慢木星的公转速度为:3.1395M/S

不错啊,给地球增加1KM/S的速度居然能将木星减慢3.1395M/S,木星的近日点又要增加了一点,不过木星却不会因此掉入太阳,只是它的椭圆轨道会稍稍改变一些!

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