Ich weiß, dass Sie niemals auf den Planeten zurückfallen werden, wenn Sie die Umlaufgeschwindigkeit überschreiten. Meine Frage bezieht sich nicht auf Umlaufbahnen. Es geht um brachialen Antrieb, um Höhe zu erreichen. Ich verwende eine absichtlich langsame Geschwindigkeit, um meinen Standpunkt zu veranschaulichen.
Stellen Sie sich vor, ich habe eine Rakete mit sehr effizienter Treibstoffspeicherung. Meine Rakete kann genug Energie speichern, um kurz nach dem Verlassen des Bodens auf 100 km/h zu beschleunigen und diese Geschwindigkeit (100 km/h) über einen sehr langen Zeitraum beizubehalten.
Meine Rakete geht gerade nach oben. Es versucht nicht, in eine Umlaufbahn einzudringen. Wenn es die Atmosphäre verlässt, kann es zurückdrosseln, weil es keinen Luftwiderstand gibt. Während es im interplanetaren Raum weiter an Höhe gewinnt, kann es noch mehr drosseln, da der Gravitationseinfluss der Erde mit zunehmender Entfernung abnimmt. Es hält gerade genug Gas, um sich mit 100 km/h weiter von der Erde wegzubewegen.
An einem gewissen Punkt würde der Gravitationseinfluss der Erde strittig sein, da andere Körper (Jupiter, Sonne) relativen Einfluss gewinnen würden. Schließlich würde sogar der Einfluss der Sonne weit außerhalb des Sonnensystems unbedeutend sein.
Meine Rakete erreichte nie Fluchtgeschwindigkeit, aber sie ist sicher entkommen.
Unter der Annahme, dass mein Treibstoffvorrat lange genug reichen könnte und ich mir keine Sorgen um die Reisezeit machte, könnte diese Methode es meiner Rakete ermöglichen, zu "verlassen", ohne eine Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen?
Das Grundkonzept hier, dass Sie, anstatt sich auf eine ausreichend große Geschwindigkeit zu verlassen, dass die Erde Sie nicht in der Zeit zurückziehen kann, einfach eine niedrige und konstante Geschwindigkeit haben und stattdessen weiter stoßen, um der Schwerkraft entgegenzuwirken, ist angesichts Ihrer standardmäßig nicht fehlerhaft Annahmen
Unter der Annahme, dass mein Treibstoffvorrat lange genug reichen könnte und ich mir keine Sorgen um die Reisezeit machte, könnte diese Methode es meiner Rakete ermöglichen, zu "verlassen", ohne eine Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen?
Die Fluchtgeschwindigkeit nimmt jedoch mit zunehmender Entfernung ab, sodass Sie, obwohl Sie nur mit 100 km / h unterwegs sind, letztendlich über der Fluchtgeschwindigkeit liegen werden, da die Fluchtgeschwindigkeit gegen Null geht, wenn die Entfernung gegen unendlich geht. Man kann einem Gravitationsfeld nicht wirklich entkommen, daher ist die einzig sinnvolle Metrik, ob man genug kinetische Energie hat, um nicht zurückgezogen zu werden. Das ist aufgrund Ihrer Einschränkung, keine Fluchtgeschwindigkeit zu haben, nicht möglich.
In gewissem Sinne kann man dem Gravitationsfeld der Erde jedoch entkommen, indem man die übliche Näherung des Einflussbereichs verwendet . Es definiert eine Region für den Gravitationseinfluss der Erde und ignoriert sie außerhalb davon. Die Grenze des SOI kann erreicht werden, ohne jemals mit Fluchtgeschwindigkeit zu fahren.
Die Fluchtgeschwindigkeit gibt an, wie schnell Sie gehen müssen, um sich ohne zusätzlichen Schub unbegrenzt fortbewegen zu können. Wenn die Erde der einzige größere Körper im System wäre und Sie sich 1180 Jahre lang mit 100 km/h von ihr entfernen würden, wären Sie 6,9 AE entfernt. Da die Fluchtgeschwindigkeit der Erde in dieser Entfernung nur 100 km/h beträgt, könnten Sie den Motor abstellen und bis ins Unendliche ausrollen.
Wenn wir diesem stark vereinfachten System die Sonne hinzufügen, könnten Sie ihr entkommen, indem Sie 100 km/h beibehalten, bis Sie 36 Lichtjahre entfernt sind, was 390 Millionen Jahre dauern würde. Im realen Universum machen die Nachbarn von Erde und Sonne natürlich ihre Einflusssphären viel kleiner.
ProfRob