2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 12:32 
Аватара пользователя


26/11/14
771
Всем доброго времени суток. Помогите решить задачу.
Для перехода на траекторию приземления космическому кораблю, двигавшемуся по круговой орбите радиуса $R$, сообщен кратковременный тормозящий импульс. В результате корабль переходит на эллиптическую орбиту, касающуюся поверхности Земли. Оценить время приземления. Считать массу Земли известной. (Задача школьная)
Изображение

1. Правильно я понимаю, что периоды $T_1, \, T_2$ вращения спутника по круговой орбите радиусa $R$ и по эллиптической с большой полуосью, в данном случае тоже $R$, будут одинаковы, по 3-му закону Кеплера?
2. Не понимаю, как найти время подлета к Земле с круговой орбиты по эллипсу? Это же не четверть всего эллиптического периода?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 12:49 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Stensen в сообщении #1550073 писал(а):
1. Правильно я понимаю, что периоды $T_1, \, T_2$ вращения спутника по круговой орбите радиусa $R$ и по эллиптической с большой полуосью, в данном случае тоже $R$, будут одинаковы, по 3-му закону Кеплера?
А с чего это у эллиптической орбиты будет такая же полуось?
Stensen в сообщении #1550073 писал(а):
2. Не понимаю, как найти время подлета к Земле с круговой орбиты по эллипсу? Это же не четверть всего эллиптического периода?
Конечно не четверть, но ответ не сильно сложнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 13:03 
Аватара пользователя


26/11/14
771
Pphantom в сообщении #1550074 писал(а):
А с чего это у эллиптической орбиты будет такая же полуось?

Судя по рисунку, эллипс касается Земли в точках пересечения малых полуосей с диаметрально противоположными точкам Земли, т.е. фокус смещен относительно центра Земли. Или я не верно понял рисунок?

Pphantom в сообщении #1550074 писал(а):
Конечно не четверть, но ответ не сильно сложнее.
Я бы решал по 2-му закону Кеплера через соотношение закрашиваемых площадей в одной половине эллипса, например, в нижней, но, видимо, есть другой способ, т.к. это школьная задача? Подскажите идею?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 13:14 


17/10/16
4800
Stensen
Центр Земли должен находится в фокусе эллиптической орбиты, конечно. Представьте, что у вас есть произвольный эллипс, из одного фокуса которого мы начинаем рисовать окружности все большего радиуса. Где в конце концов произойдет касание окружности и эллипса? Может ли окружность касаться эллипса в двух точках, если она имеет центром его фокус?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 13:52 
Аватара пользователя


26/11/14
771
sergey zhukov в сообщении #1550077 писал(а):
Stensen
Центр Земли должен находится в фокусе эллиптической орбиты, конечно. Представьте, что у вас есть произвольный эллипс, из одного фокуса которого мы начинаем рисовать окружности все большего радиуса. Где в конце концов произойдет касание окружности и эллипса? Может ли окружность касаться эллипса в двух точках, если она имеет центром его фокус?
Если правильно понимаю,
1. Ближайшая к фокусу точка - это перигей, который будет равен радиусу Земли $Per=R_{Earth}$,
2. Апогей - это первоначальный радиус круговой орбиты $Apo=R$ спутника,
3. Тогда из геометрии эллипса, большая полуось: $a=\frac{Per+Apo}{2}=\frac{R_{Earth}+R}{2}$,
4. Тогда время подлета к месту посадки это половина эллиптического периода (получим из 3-го закона Кеплера)

Все верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 14:45 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Stensen в сообщении #1550082 писал(а):
Все верно?
Да, теперь правильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 14:50 
Аватара пользователя


26/11/14
771
Всем спасибо

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 21:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
Stensen в сообщении #1550073 писал(а):
Изображение
Рисунок неправильный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приземление с орбиты
Сообщение09.03.2022, 21:20 
Аватара пользователя


26/11/14
771
Someone в сообщении #1550106 писал(а):
Рисунок неправильный.
Рисунок из задачника, он меня и попутал

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group