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旅行者1号和旅行者2号是如何利用木星的引力动量而不被困在木星的轨道上的?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-08-22 08:50:29

旅行者号的发射期在其方式上是特殊的,因为它的设计利用了1970年代末和1980年代罕见的外行星几何排列,这使得四颗行星的旅行可以用最少的推进剂和旅行时间。

木星、土星、天王星和海王星这种罕见的行星排列大约每175年发生一次,使得航天器在特定的飞行路径上从一颗行星摇摆到另一颗行星,而不需要大型的机载推进系统。用你的话来说就是弹弓动作。对每个行星的飞越会使飞船的飞行路径弯曲,并使其速度增加到足以将其送到下一个目的地。

让我们看看下面这幅漫画,这是我在NASA旅行者1号网站上找到的

旅行者1号和旅行者2号是如何利用木星的引力动量而不被困在木星的轨道上的?

我们试着给旅行者1号一个弹弓式的机动来给它一个相对于太阳的速度。假设这个男孩是NASA,而球是旅行者1号宇宙飞船。这列火车就像巨大的木星。现在,男孩以每小时30英里的速度把球扔向木星火车,这列火车正以每小时50英里的速度行驶。

球与木星相撞的联合速度是每小时80英里,因为木星列车会看到球以每小时80英里(30+50)的速度飞过来。木星会给这个小球提供巨大的动量,当它从木星上反弹时,从太阳的角度看,它的速度将达到130英里每小时。这是因为从木星上看,这个球以每小时80英里的速度飞行。木星本身的速度是每小时50英里。这就给出了球的最终速度是130mph。但是从木星上看,这个球的速度是每小时80英里。因为木星也在同一个方向上运动。

现在我们如何确定弹弓之后它的方向?通过调整接近角。

我第一次接触到弹弓技术是在Micheal Bay导演的电影Armageddon中。他们利用卫星的引力帮助发射了他们的两架航天飞机在接近的小行星群后面。
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