Ist es möglich, einen Felsbrocken von Phobos zu einem der Pole des Mars zu bringen?

Und mit welcher theoretischen Geschwindigkeit trifft es dann an einem der Pole auf die Oberfläche?

Bitte geben Sie Ihre Berechnungen und die Trajektorie an.

Bearbeiten: Warum sollte dies eine schlechte Frage mit einer so großartigen Antwort sein?

nicht Energie, sondern Geschwindigkeit (Fluchtgeschwindigkeit) wahrscheinlich 11,4 m/s oder 41 km/h. Es gibt Atmosphäre auf dem Mars = es wird sich erwärmen.
Können Sie Ihre Berechnung spezifizieren?
Wie stark sich der Stein erwärmt, hängt von der Form (genauer gesagt seinem Luftwiderstand) und dem Gewicht des Steins ab. Ebenso hängt die zum Starten des Steins erforderliche Energie vom Gewicht ab.
Das sieht aus wie eine Frage: Mach meine Hausaufgaben für mich.
Ich weiß nicht viel über Orbitalmechanik. Aber wenn ich nicht weiß, wo ich suchen soll, kann ich meine Hausaufgaben nicht machen.

Antworten (1)

Die Neigungsänderung ist hier groß, nahe bei 90 Grad. Für größere Änderungen wie diese ist so ziemlich die einzige Alternative ein bi-elliptischer Transfer .

Das bedeutet, dass das optimale Manöver hier darin besteht, von Phobos auf Mars-Fluchtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Da die Schwerkraft von Phobos aufgrund seiner winzigen Größe ignoriert werden kann, kann die erforderliche Geschwindigkeitsänderung wie folgt ausgedrückt werden:

Δ v = ( 2 1 ) Phobos Umlaufgeschwindigkeit 885 M / S

Sobald das Raumschiff fast aus dem Marssystem entkommen ist, kann es ohne Kosten "im Unendlichen" brennen, um die Neigung zu ändern und in einer polaren Umlaufbahn, die die Atmosphäre über dem Pol schneidet, auf den Mars zurückzufallen. In der Praxis kostet dieses Manöver einige m/s Geschwindigkeitsänderung, da es in einer endlichen Entfernung durchgeführt werden muss, aber das ist ein Kompromiss mit der Übertragungszeit.

Insgesamt ca 900 M / S Δ v erforderlich.

Mit welcher Geschwindigkeit es die Pole treffen würde, hängt von der gewählten Flugbahn, aber auch von der Größe des Objekts ab, da die Marsatmosphäre kleine Objekte erheblich verlangsamen kann.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum dies effizienter ist als eine direktere Flugbahn, können wir mit dem einfachsten Ansatz vergleichen. Das würde erfordern, dass wir die gesamte Anfangsgeschwindigkeit eliminieren und eine polare Umlaufbahn erreichen, die die Atmosphäre berührt. Die Gesamtkosten dafür sind 2650 M / S .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Danke für deine klare Beschreibung. Bitte erklären Sie mir, warum es nicht funktionieren würde, den Felsbrocken direkt auf einen der Pole des Mars zu werfen.
@Conelisinspace Nun, es funktioniert auch, es ist nur ineffizient. Eine Trajektorie direkt auf den Pol hat keine Seitengeschwindigkeit, und das bedeutet, dass wir die gesamte ursprüngliche Geschwindigkeit loswerden müssen, noch bevor wir beginnen, auf den Pol zu beschleunigen.
Ja, das wäre eine enorme Energieverschwendung. Aber weil ein Felsbrocken nicht brennen kann, um die Neigung zu ändern, würde das bedeuten, dass es unmöglich ist, ihn mit der bi-elliptischen Übertragung zu einem der Pole zu bringen.
@Conelisinspace Wenn Sie dies weiter untersuchen möchten, empfehle ich das obere Phobos-Tether . Es eliminiert die Notwendigkeit für das große Brennen.
@Conelisinspace Was die Boulder-Natur betrifft, können Sie eine Rakete daran befestigen und nach der kleinen Verbrennung die Rakete vor der Neigungsänderung zurück in die elliptische Umlaufbahn bringen und dann mit Aerobraking in eine Transferbahn zurückbringen in Richtung Phobos .