Obwohl ich diese Frage jetzt von dieser inspiriert habe , ist es eine Frage, die mir im Zusammenhang mit der Orbitalerfassung schon einmal in den Sinn gekommen ist. Eine andere Möglichkeit, dies auszudrücken, könnte sein: Gibt es einen äquivalenten Oberth-Effekt für eine retrograde Verbrennung?
Das Wiki ist in diesem Punkt mehrdeutig. Ich habe auch die ausgezeichnete Antwort von Hop David auf diese Frage überprüft , aber ich kann mein altes Gehirn nicht dazu bringen, sie umgekehrt zu verarbeiten.
Wenn die Antwort ja ist, gibt es Fälle, in denen dies für die Orbitalerfassung um ein Objekt herum verwendet wurde?
Ja, umgekehrt funktioniert es genauso. Jede Einfügung in eine Umlaufbahn um einen Planeten hat sich diesen Effekt zunutze gemacht, indem jede Einfügung so nah wie möglich am Körper vorgenommen wurde. Mond, Mars, Venus, Jupiter, Saturn und Merkur. Low-Thrust-Missionen wie SMART-1 und DAWN haben diesen Oberth-Vorteil nicht, da sie in kurzer Zeit keinen großen Impuls erzeugen können, also müssen sie langsamer werden, lange bevor sie die Schwerkraft des Objekts spüren können. Sie erhalten jedoch einen hohen Isp-Vorteil.
Oberth arbeitet sowohl retrograd als auch prograd. Der äquivalente Oberth-Effekt für die Rückläufigkeit ist tatsächlich der Oberth-Effekt =) Stellen Sie sich vor, wir befinden uns in der Periapsis und sind dabei, einen infinitesimalen, aber von Null verschiedenen Impuls vom Schub zu erhalten. Schauen wir uns zuerst den Fall des prograden Impulses an.
Prograd, wir haben eine gewisse Orbitalgeschwindigkeit in der gleichen Richtung wie der Schub. Der Auspuff wird rückläufig und damit in eine niedrigere Umlaufbahn geschoben. Es verliert Energie. Die Energieeinsparung besagt, dass sie irgendwohin gehen muss - sie treibt die Rakete selbst schneller / in eine höhere Umlaufbahn an, als sie einfach durch den Impuls erreicht würde.
Rückläufig haben wir eine Umlaufgeschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung als Schub. Das Abgas wird somit in eine höhere Umlaufbahn geschoben, weil es sich prograd bewegt. Die Energieeinsparung besagt, dass sie diese Energie von irgendwoher beziehen musste - sie stammt von der Rakete selbst, die den Schub antreibt, sodass die Rakete eine langsamere / niedrigere Umlaufbahn erhält, als sie einfach durch den Impuls erhalten würde.
Da normal, antinormal, radial und antiradial alle orthogonal zum Geschwindigkeitsvektor sind, wird kein Oberth-Effekt von diesen Komponenten irgendeines Impulses erhalten. Hoffe das hilft!
Ich denke, der Oberth-Effekt ist leichter zu verstehen, ohne sich auf die Erhaltung von Energie oder Impuls zu beziehen. Ich kenne die Etikette der Wiederholung von Antworten hier nicht, aber wenn jemand etwas dagegen hat, werde ich versuchen herauszufinden, wie ich einen Link zu einer anderen Frage posten kann, auf die ich im Wesentlichen dieselbe Antwort gegeben habe, und diese hier entfernen:
Der Oberth-Effekt lässt sich so erklären. Jede Sekunde, in der Sie in ein Gravitationsfeld fallen, verändert es Ihre Geschwindigkeit – vielleicht hilft es Ihnen, vielleicht schadet es Ihnen. Wenn Sie Ihre Verbrennung durchführen, während Sie tiefer in der Schwerkraft sind, verlängern Sie entweder die Zeit, in der die Schwerkraft Ihnen hilft, oder verringern die Zeit, in der Sie verletzt werden. Zum Beispiel:
... und so weiter für die anderen Fälle.
Die Gleichungen und Gesetze sagen Ihnen, dass der Oberth-Effekt eintreten wird. Sie sagen nicht, wie es funktioniert. Wenn Ihre Kapsel schneller fährt, musste etwas daran drücken oder ziehen. In diesem Fall war das Ding die Schwerkraft. Die Energieeinsparung beschleunigt oder verlangsamt die Dinge nicht, sie sagt Ihnen nur, dass etwas dies tun wird.
(Verwandt: Gibt es ein Tag für Seifenkisten? Müde Geschwätz vielleicht?)
Hirsch Jäger
SF.
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