Hat sich Apollos Geschwindigkeit nach TLI aufgrund der Schwerkraft der Erde verlangsamt?

Ich nehme an, Apollos Geschwindigkeit hat sich verlangsamt, nachdem es die Erdumlaufbahn verlassen hat, wie lange hat es sich verlangsamt. Hat es angefangen zu beschleunigen, als es sich dem Mond näherte? Wie groß war die Verzögerung aufgrund der Schwerkraft der Erde?

Was meinst du? Verzögerungsrate an welchem ​​Punkt? Ein Großteil des Mondtransfers ist nicht angetrieben. Könntest Du das erläutern.
@RoryAlsop Ich habe keine angetriebene Verzögerung gesagt. Die Geschwindigkeit von Apollo änderte sich von TLI bis zum Einsetzen in die Mondumlaufbahn aufgrund der Schwerkraft der Erde und vermutlich des Mondes. Was ist das für eine Änderungsrate?
Die Frage hätte zwar besser formuliert werden können, aber ich glaube nicht, dass sie heruntergestimmt werden sollte, da sie auf der Grundlage der Aufzeichnungen von OP hier in gutem Glauben gestellt wurde. Was für uns selbst offensichtlich erscheint, muss es für jemand anderen nicht sein, und das sollten wir alle im Hinterkopf behalten, wenn wir hier interagieren.
@HappyKoala wäre es nicht cool, ein Programm oder eine Website zu haben, auf der Sie auf eine Schaltfläche klicken könnten, die die Trennung von der Erde und die Trennung vom Mond im Vergleich zur Zeit auf derselben Achse darstellt? Oder ein Diagrammpaar mit den Entfernungen im ersten und ihren Änderungsraten im zweiten? Es könnte als plot range-rateanalog zu echten Delay-Doppler- Messungen bezeichnet werden.
@happykoala - bitte denken Sie daran, dass wir explizit nicht auf der Grundlage der Beiträge hoch- oder runterstimmen, sondern ausschließlich auf der Grundlage der Vorzüge des Beitrags selbst. Die bearbeitete Version verdeutlicht die Fragen, die ich hatte, sodass ich jetzt gerne meine positive Bewertung hinzufügen kann.
@uhoh Das wäre in der Tat ein ziemlich geiles Programm... Du steckst voller toller Ideen, weißt du? Wenn Sie einen offiziellen Fanclub haben, könnte ich bitte sein Präsident sein? Es gibt viele Diagrammbibliotheken da draußen, also könnte ich wirklich schnell eine erstellen, aber zuerst die Sterne, die um die Schütze kreisen: D (mein neuer Spitzname für Schütze A).
@RoryAlsop Ah, fair genug, nach all diesen Karman-Beiträgen habe ich angefangen, Stimmen mit "Verpiss dich, du Schwein" gleichzusetzen, aber das ist natürlich nicht der Fall. Ich werde das nächste Mal daran denken, wenn meine Augen anfangen zu tränen, wenn ich sehe, dass ein Beitrag heruntergestimmt wird: D

Antworten (5)

Ich nehme an, Apollos Geschwindigkeit hat sich verlangsamt, nachdem es die Erdumlaufbahn verlassen hat, wie lange hat es sich verlangsamt.

Eine ziemlich gute Analogie für TLI ist es, einen Baseball direkt in die Luft zu werfen. Der "Wurf" ist die TLI-Verbrennung; Sobald der Ball Ihre Hand verlässt, wird er langsamer und versucht, zurück zur Erde zu fallen. Die Spitzenhöhe des "Wurfs" liegt etwa dort, wo der Mond drei Tage später stehen wird.

Hat es angefangen zu beschleunigen, als es sich dem Mond näherte?

Ja, wie in der Antwort von @ PearsonArtPhoto vermerkt.

Wie groß war die Verzögerung aufgrund der Schwerkraft der Erde?

Die Verzögerung nimmt mit zunehmender Entfernung von der Erde in einer umgekehrt quadratischen Beziehung ab:

A = G M R 2

Wo G M (aka μ ) ist der Gravitationsparameter der Erde (3.986e14) und R ist die Entfernung vom Erdmittelpunkt in Metern. Bei LEO sind das immer noch 9,2 m/s 2 oder etwa 94 % der Schwerkraft an der Erdoberfläche. Wenn Sie jedoch 3000 km hoch sind, sind es nur noch etwa 50% der Oberflächengravitation.

Sie können die Ergebnisse der Gleichungen für die „nach unten“ ziehende Erdkomponente und die „nach oben“ weisende Mondkomponente mit den entsprechenden Abständen und Gravitationsparametern für die beiden Körper vergleichen, um zu sehen, wo der Kreuzungspunkt liegt. Oder verwenden Sie Algebra, wenn Sie darauf stehen.

Ja, tatsächlich verlangsamte es sich mit der Zeit, bis es nahe genug herankam, dass der Mond es schneller zog. Das geschah an einem Punkt sehr nahe am Mond. In einem Diagramm auf dieser Seite können wir für Apollo 8 sehen, dass dieser Punkt kurz nach dem zweiten vollen Tag lag und die Geschwindigkeit etwa 3578 km/h betrug.

Borman, Lovell und Anders waren die ersten Menschen, die die Schwerkraft der Erde verließen. Sie spürten auch nie eine physische Veränderung, als das Raumschiff um 55:38:40 GET (0629:40 AEST) auf 3.578 Kilometer pro Stunde im Verhältnis zur Erde langsamer wurde und in das Schwerefeld des Mondes überging. Sie waren 326.415 Kilometer von der Erde und 62.598 Kilometer vom Mond entfernt.

von Ihrer Seite: „Um 2:50:37,79 GET (0141:37 AEST) brannte die S-IVB-Stufe für 5 Minuten 17,7 Sekunden, um die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs um 7.451,2 Kilometer pro Stunde zu erhöhen, und Apollo 8 verließ die Erdumlaufbahn und nahm Kurs auf der Mond mit 38.959,4 Kilometern pro Stunde."
„Borman, Lovell und Anders waren die ersten Menschen, die die Schwerkraft der Erde verlassen haben. Sie haben auch nie eine körperliche Veränderung gespürt, als das Raumschiff auf 3.578 Stundenkilometer relativ zur Erde abgebremst und um 55:38:40 in das Schwerkraftfeld des Mondes übergegangen ist GET (0629:40 AEST). Sie waren 326.415 Kilometer von der Erde und 62.598 Kilometer vom Mond entfernt.“
Nur um es auf den Punkt zu bringen, die Aussage "Borman, Lovell und Anders waren die ersten Menschen, die die Schwerkraft der Erde verlassen haben" ist falsch. Sie haben die Schwerkraft der Erde nie verlassen. Niemand kann, alles, was existiert und jemals existieren wird, befindet sich innerhalb der Schwerkraft der Erde (solange die Erde existiert). Wahrscheinlich meinte der Autor, dass sie die ersten Menschen waren, die einem Gravitationsfeld ausgesetzt waren, das stärker war als das der Erde.
@user2705196 Es ist ein direktes Zitat, also...
Ja, ich verstehe, es ist ein direktes Zitat. Der Grund, warum ich es angesprochen habe, ist, dass die Antwort verbessert werden könnte, indem darauf hingewiesen wird, dass dieses direkte Zitat tatsächlich falsch ist (der Fehler ist sehr häufig, aber grundlegend und bezieht sich sehr stark auf das Thema der Frage).
@ user2705196 wäre in KSP jedoch zu 100% korrekt gewesen.

Ich denke, Sie beziehen sich alle auf den "Lagrange-Punkt" zwischen Erde und Mond; Dies ist ein physischer Ort, an dem die Gravitationskräfte von Erde und Mond auf einem Raumschiff gleich sind. Sobald TLI abgeschlossen ist, wird die maximale Geschwindigkeit für die Brenndauer erreicht. Das Raumschiff verlangsamt sich allmählich und mit zunehmender Entfernung von der Erde mit geringerer Geschwindigkeit bis zum Lagrange Point. Dabei beginnt das Raumschiff auf den Mond zu fallen und beschleunigt allmählich mit zunehmender Geschwindigkeit, während es sich dem Mond nähert.

"... dies ist ein physischer Ort, an dem die Gravitationskräfte von Erde und Mond auf einem Raumschiff gleich sind." Ich denke nicht, dass dies der richtige Weg ist, um zu erklären, wie der Punkt definiert und berechnet wird, es sei denn, Sie erwähnen, dass dies im rotierenden Rahmen des Erde-Mond-Systems liegt. In Wirklichkeit ist dies der Punkt, an dem ein Objekt in einer Umlaufbahn um den Massenschwerpunkt des Erde-Mond-Systems mit der gleichen Periode wie der des Mondes verbleiben würde. Wenn Sie es in einem rotierenden Rahmen betrachten, sieht es so aus, als wären die Kräfte ausgeglichen, aber das ist nicht das, was wirklich passiert.
Es wäre großartig, wenn Sie Ihre Antwort ein wenig aktualisieren würden, um diesen Unterschied widerzuspiegeln, und vielleicht einen Link zu Wikipedia oder Ihrer bevorzugten Website über Lagrange-Punkte hinzufügen würden. Willkommen bei StackExchange!
OK, danke, dass du meinen Beitrag gelesen hast. Ich erwähnte das Lagrange-Punkt-Konzept als eine Art Top-of-the-Hill-Idee. Nachdem eine TLI-Beschleunigungszündung abgeschlossen ist, wird das Raumschiff entlang seiner Umlaufbahn zum Mond leicht verlangsamen, dh aufgrund des Schwerkraftfelds der Erde bergauf queren. Schließlich ist der Gravitationseinfluss von Erde und Mond gleich; dh die Spitze des Hügels (ähnlich einem Lagrange-Punkt). Dann beschleunigt das Schwerkraftfeld des Mondes das Raumfahrzeug, dh eine abfallende Umlaufbahn in Bezug auf die Geschwindigkeit, bis eine Verbrennung zum Abbremsen auf eine Mondumlaufbahn erreicht wird.

Eine Sache, an die man sich erinnern sollte, ist, dass das Apollo-Raumschiff nicht in Richtung Mond gestartet wurde. Es wurde dorthin gestartet, wo der Mond drei Tage später stehen würde. Gerade als er wieder in Richtung Erde fallen wollte, kam der Mond von der Seite herein und fing ihn ein (mit ein wenig Hilfe von der Servicemodul-Engine).

Lässt man den Mond aus dem Bild, hätte Apollo nie die Erdumlaufbahn verlassen. Es änderte sich einfach von einer kreisförmigen Umlaufbahn zu einer sehr hohen, dünnen elliptischen Umlaufbahn.

Ich möchte sagen " aber es hat die Erdumlaufbahn nie verlassen ...", aber ich werde es nicht tun. :-)

Normalerweise werden Sie schneller, je näher Sie einem größeren Himmelskörper kommen. Aus diesem Grund verwenden Raumsonden Jupiter als Gravitationsunterstützung

Keine Antwort auf die Frage, Geschwindigkeitsänderung beim Wegfahren.