Warum verliert Voyager 1 nach dem plötzlichen Geschwindigkeitsgewinn durch die Schwerkraftunterstützung an Geschwindigkeit?

Der Voyager 1 verliert allmählich an Geschwindigkeit, nachdem er durch die Schwerkraftunterstützung an Geschwindigkeit gewonnen hat. Wird der externe Schub in die entgegengesetzte Richtung aufgebracht, um näher an den Planeten heranzukommen, oder verliert das Raumschiff nach dem plötzlichen Geschwindigkeitsanstieg seinen Schwung?

Animation, die zeigt, wie die Schwerkraft von Voyager 1 die Geschwindigkeit unterstützt

einen Ball hochwerfen. Warum verlangsamt es sich?
Oder anders gesagt: Ein Teil seiner kinetischen Energie wird in potenzielle Gravitationsenergie umgewandelt.

Antworten (2)

Es ist die Anziehungskraft der Sonne. Die Voyager entfernt sich von der Sonne und wird von ihrer Schwerkraft zurückgezogen. Da sich die Voyager nicht direkt von der Sonne wegbewegt, krümmt sich auch ihre Flugbahn.

Beachten Sie, dass die Voyager der Einfachheit halber von der Sonne genauso beeinflusst wird wie ein Ball von der Erde, wenn Sie ihn hochwerfen (aber nicht direkt in die Luft. Er folgt einer parabolischen Flugbahn, auf der er allmählich langsamer wird (vertikal gesehen) und würde es bei einem vollständigen (vertikalen) Stillstand wieder nach unten fallen, dh wieder auf die Erde (Kugel) oder Sonne (Voyager) zu.
@Flater Das ist fast richtig. Eine Kugel folgt nur dann einer parabelförmigen Flugbahn, wenn Sie die Erdkrümmung ignorieren oder sie mit genau der richtigen Geschwindigkeit abfeuern. Die Flugbahn der Voyager ist eigentlich eine Hyperbel. Beachten Sie auch, dass Voyager 1 im Laufe der Zeit immer weniger abbremst und nie wirklich zurückfällt, da die Schwerkraft der Sonne schwächer wird, je weiter Sie von ihr entfernt sind.
Zu meiner Verteidigung war das Beispiel des Ballwerfens in einem viel kleineren Maßstab als dem gedacht, in dem die Erdkrümmung eine Rolle spielt. Wie weit genau kannst du einen Ball werfen!?
Die Krümmung spielt für den Ball keine Rolle .. aber ballistischer Einfluss aufgrund des atmosphärischen Widerstands .. daher berechnet die Artillerie den atmosphärischen Widerstand, um eine bestimmte Stelle zu treffen

Außerdem hat die Sonde gerade einen großen Planetenkörper mit eigener Schwerkraft gut passiert. Die Sonde muss aus der Schwerkraft dieses Planeten herausklettern, was Schwung kostet.

Es gibt insgesamt einen Nettogewinn an Schwung, die Sonde verlässt das Schleudermanöver mit mehr Schwung als sie hineingekommen ist, aber die höchste Geschwindigkeit ist ungefähr dort, wo sich die Sonde parallel zur Planetenoberfläche bewegt.

Es sieht so aus, als ob das gesamte Schleudermanöver in der Animation sofort erfolgt.
@ user253751: Es ist definitiv nicht sofort. Werfen Sie einen Blick auf die Zeitskala oben links in der Animation.
@MichaelSeifert sofort in der Animation .
@ user253751 Es scheint ungefähr 3 Frames zu verwenden. Genug, dass mein Gehirn die Animation in etwas Sinnvolles interpolieren kann, aber --- wie Sie sagen --- nicht genug, um irgendwelche internen Eigenschaften des Manövers abzufragen.
Warum verliert Voyager 1 nach dem plötzlichen Geschwindigkeitsgewinn durch die Schwerkraftunterstützung an Geschwindigkeit?
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