LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Аккуратно положить метеорит на Землю


0

0

Все метеориты, попавшие в поле тяготения Земли либо сгорают в атмосфере (маленькие), либо врезаются в планету по самое не балуйся (большие). А вот к примеру имеется метеорит диаметром 10 км, как его аккуратно доставить на планету, чтоб не грохнулся, снеся весь Нью-Йорк, а именно аккуратненько приземлился, в целости и сохранности. Есть у кого какие идеи?

★★
Ответ на: комментарий от KRoN73

>Не выйдет. Нужно чтобы с первого же прохода астероид сбросил скорость до 10км/с. В случае, скажем, 20км/с (средняя скорость таких пересечений) - нужно скинуть энергию в расчётные ранее и поделённые пополам 50 тератонн в одно касание атмосферы. Нереально :)

Зачем. Можно еще до входа в атмосферу его подкорректировать его курс двигателями так, чтобы он лег на нужную орбиту. Для торможения можно гравиполе Луны заюзать. Это, конечно, сложнейшая математика. И вполне возможно, что уравнения нельзя будет решить с нужной точностью даже на суперкомпьютере. Но теоретически вроде возможно.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Можно еще до входа в атмосферу его подкорректировать его курс двигателями так, чтобы он лег на нужную орбиту

Ещё раз. Если тело в окрестностях Земли движется со скоростью более, чем 11,2км/с, то оно гарантированно покинет окрестности Земли. Вторая космическая скорость, скорость убегания. При чём это - скорость именно у поверхности. Дальше - меньше.

Все тела, прилетающие к Земле из космоса имеют бОльшую скорость.

Чтобы любое тело из космоса стало спутником Земли, его скорость нужно сбросить до меньшей, чем вторая космическая.

Астероиды прилетают в среднем на 20км/с (хотя может попасться и 80 км/с).

Значит нужно сбросить 10км/с.

10 км/с для 10км каменюки - это 50 тератонн тротилового эквивалента :)

>Для торможения можно гравиполе Луны заюзать

Не можно. Её влияние ещё меньше. У неё скорость убегания на поверхности едва за километр в секунду. Снаряд из танковой пушки на орбиту улетит :)

>Но теоретически вроде возможно.

Ньютон говорит, что нельзя :)

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

> Ньютон говорит, что нельзя :)

а если вывести астероид на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем в аккурат на поверхности земли?

VladimirMalyk ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>>Для торможения можно гравиполе Луны заюзать

>Не можно. Её влияние ещё меньше. У неё скорость убегания на поверхности едва за километр в секунду. Снаряд из танковой пушки на орбиту улетит :)

Я не сказал _только_ Луны. Можно как помощь взять. Тем более на дальних рубежах есть и более большие планеты.

>>Можно еще до входа в атмосферу его подкорректировать его курс двигателями так, чтобы он лег на нужную орбиту

>Ещё раз. Если тело в окрестностях Земли движется со скоростью более, чем 11,2км/с, то оно гарантированно покинет окрестности Земли. Вторая космическая скорость, скорость убегания. При чём это - скорость именно у поверхности. Дальше - меньше.

Ты сам заметил то, что я хотел сказать ) На довольно большом отдалении астероид должен будет иметь не очень большую скорость. Он будет спускаться по пологой орбите, постепенно ускоряясь. Но, когда он войдет в атмосферу, втупит в игру сопротивление воздуха.

И да. Чтобы уравнение сошлось, скорей всего масса должна быть не произвольной.

Короче. Задача сводится к тому, чтобы затормозить астероид до нужной скорости и направления. Это насегодняшний день решаемая задача, ИМХО.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от VladimirMalyk

>> Ньютон говорит, что нельзя :)

>а если вывести астероид на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем в аккурат на поверхности земли?

Сказал то же что и я, только намного короче и красивее )

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от VladimirMalyk

>> Ньютон говорит, что нельзя :)

>а если вывести астероид на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем в аккурат на поверхности земли?

Только вот проблема, успеет ли в таком случае воздух затормозить его до нужного значения (ведь скорость и поверхности должна будет равнятся угловой скорости Земли*радиус Земли).

Эллиптическая орбита подходит лишь для небольших масс.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

эм... я имел ввиду что при этом в фокусе (или как это там называется) орбиты астероида будет вовсе не земля - а какое-нибудь другое тело - солнце например. и выглядеть это должно как ловко подброшенный лизун, который на самом-самом излете приклеился к потолку.

VladimirMalyk ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от VladimirMalyk

>эм... я имел ввиду что при этом в фокусе (или как это там называется) орбиты астероида будет вовсе не земля - а какое-нибудь другое тело - солнце например. и выглядеть это должно как ловко подброшенный лизун, который на самом-самом излете приклеился к потолку.

Как ни крути, а любой астероид, находясь вне поле тяготения Земли, обладает потенциальной энергией (формула посложнее чем m*g*h будет, но выводить влом). Так вот для безопасного приземления как минимум нужно рассеять эту энергию и впридачу ту кинетическую энергию которой он обладает по отношению к Земле. Так что идея подбросить как лизуна хорошая, но нужно учесть, что потолок в данном случае тоже притягивает. Тут более корректно сравнение о подбросе мощного магнита на железный потолок. Сможешь его аккуратненько подбросить, чтоб к потолку он прилип совершенно безшумно, на самом-самом излете?

Zak ★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Zak

я конечно понимаю, что Эверест, сброшенный даже с километровой высоты, ничего хорошего не сулит. но все-таки это не 20км/сек.

VladimirMalyk ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от VladimirMalyk

>а если вывести астероид на сильно вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем в аккурат на поверхности земли?

Если у поверхности Земли скорость будет более 11,2км/с - он улетит навсегда.

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>На довольно большом отдалении астероид должен будет иметь не очень большую скорость

Похоже, ты рассматриваешь вариант свободнопадающего астероида, до момента X никуда не летящего :)

Нет, 20км/с (в среднем) он будет имент на большом удалении. У Земли- немного больше за счёт размена потенциальной энергии на кинетическую :)

Напомню, что собственная орбитальная скорость Земли - 29,7км/с. На земной орбите астероидов нет. Значит - придёт издалека. Значит - практически перпендикулярно земной орбите. Итого - 29,7км/с земных плюс векторное сложение со скоростью астероида.

Законы сохранения импульса и энергии никто не отменял :)

>Короче. Задача сводится к тому, чтобы затормозить астероид до нужной скорости и направления.

Да. Нужно куда-то деть, я даже ошибся со средней скоростью пересечений, не 50 тератонн, а 200+ тератонн :)

>Это насегодняшний день решаемая задача, ИМХО.

Ну да. 10²⁴ Дж - это всего лишь работа всех нынешних земных электростанций в течении десяти тысяч лет :)

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>Если у поверхности Земли скорость будет более 11,2км/с - он улетит навсегда.

Я бы не был столь категоричен, он вполне может вернутся, к примеру через пару миллиадов лет :)

Zak ★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Zak

>Я бы не был столь категоричен, он вполне может вернутся, к примеру через пару миллиадов лет :)

Может и быстрее, если его что-то в солнечной системе закрутит. Но в нашем контексте этот момент неинтересен :) Если объект на любом расстоянии имеет скорость выше второй космической у поверхности - своими силами Земля его назад не затащит ни при каких условиях :)

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>Законы сохранения импульса и энергии никто не отменял :)

Энергию погасит атмосфера. У меня такая идея была.

Но тут прозвучала намного более интересная с эллиптической орбитой.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Энергию погасит атмосфера.

Угу. Все 150 тератонн ТНТ-эквивалента :)

>Но тут прозвучала намного более интересная с эллиптической орбитой.

Только чтобы вывести астероид на такую орбиту потребуется затратить всю энергию земных электростанций за 10 тысяч лет работы :) Или взорвать 10 миллиардов атомных бомб, сброшенных на Хиросиму :)

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>>Энергию погасит атмосфера.

>Угу. Все 150 тератонн ТНТ-эквивалента :)

Ну ладно. 10-и километровый, конечно, нет. Но с диаметром в один километр вполне. 44гигатонны.

>Только чтобы вывести астероид на такую орбиту потребуется затратить всю энергию земных электростанций за 10 тысяч лет работы :) Или взорвать 10 миллиардов атомных бомб, сброшенных на Хиросиму :)

не придется. Если использовать гравитацию Солнца или Юпитера, например.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Но с диаметром в один километр вполне. 44гигатонны.

Напомню, что самый мощный взрыв, который осилило человечество - это 0,05гигатонны. Были теоретические проработки на 0,2-0,4Гт :)

>не придется. Если использовать гравитацию Солнца или Юпитера, например.

Только к астероиду для коррекции его орбиты в нужных пределах придётся приложить уровень энергий того же порядка, что и для торможения в лоб.

Не забывай, что Солнечной системе уже 5 миллиардов лет. И небесные тела, которые могли заметно менять траектории за счёт гравитационных маневров давно уже это сделали :)

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Но с диаметром в один километр вполне. 44гигатонны.

При плотности 4000 и скорости 29700 это будет 220Гт ТНТ, кстати :)

4/3*pi*(500**3)*4000*(29,7e3**2)/4,184E18/2

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

> Это всё те же реактивные движки. И 0.1C - это ещё очень и очень мало. Было бы хотя б 0.5C.. Тогда бы к ближайшим звёздам могли б слетать лет за 12 бортового времени. (20 земного).

Никто и не говорил, что это не реактивный двигатель. Просто имеет очень большую скорость реактивной струи. У них там по плану аппарат за 49 лет земного времени к какой-то из ближайших звезд должен добратся. Точно скорость не знаю, очень на вскидку сказал.

vnovouhov
()
Ответ на: комментарий от dikiy

> Можно вполне. Рассчитать просто такую траекторию, чтобы он при входе в атмосферу спускался по пологой орбите (сделав несколько тысяч оборотов). И притом к концу своего спуска как раз затормозился до угловой скорости вращения Земли.

Бггг! man "угасающая орбита", в частности -- как выглядит траектория спутника на угасающей орбите. Макмимально пологая из возможных траекторий надо сказать, и все равно, спутник ВНЕЗАПНО врезается в землю или океан на огромной скорости

vnovouhov
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>Напомню, что самый мощный взрыв, который осилило человечество - это 0,05гигатонны. Были теоретические проработки на 0,2-0,4Гт :)

ну и что? По твоему выделяющаяся тепловая энергия от трения будет меньше?

>>не придется. Если использовать гравитацию Солнца или Юпитера, например.

>Только к астероиду для коррекции его орбиты в нужных пределах придётся приложить уровень энергий того же порядка, что и для торможения в лоб.

Совсем нет.

>Не забывай, что Солнечной системе уже 5 миллиардов лет. И небесные тела, которые могли заметно менять траектории за счёт гравитационных маневров давно уже это сделали :)

Да. Расскажи это бывшей комете Шумахера-Леви :)

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>При плотности 4000 и скорости 29700 это будет 220Гт ТНТ, кстати :)

Я посчитал плотность 7800 (железо) и скорость 10км/с

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от vnovouhov

>> Можно вполне. Рассчитать просто такую траекторию, чтобы он при входе в атмосферу спускался по пологой орбите (сделав несколько тысяч оборотов). И притом к концу своего спуска как раз затормозился до угловой скорости вращения Земли.

>Бггг! man "угасающая орбита", в частности -- как выглядит траектория спутника на угасающей орбите. Макмимально пологая из возможных траекторий надо сказать, и все равно, спутник ВНЕЗАПНО врезается в землю или океан на огромной скорости

Как я уже заметил, решение этого уравнение существует не для произвольной массы. И масса спутника ему не удовлетворяет.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>не придется. Если использовать гравитацию Солнца или Юпитера, например.

ты лучше попробуй взлёт с Земли обеспечить "используя гравитацию Солнца или Юпитера, например"- это ведь то-же самое (ну, почти).

а как астероид на землю положить- я уже написал, причём если в качестве тормозов использовать динамо-машины можно на 10000 лет отключить все земные электростанции- PROFIT!

А приделать к астероиду крылья достаточных размеров для перехода с орбитального полёта на аэродинамический и посадку - IMXO, дороже, к тому-же такой такой "Буран" в Земной атмосфере просто не поместится, IMXO.

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Я посчитал плотность 7800 (железо)

Там будет не чистое железо :) Ну да тем хуже.

>и скорость 10км/с

А это - очень мало. Я же приводил модель. Земля летит по орбите на 29,7км/с + скорость астероида, пересекающего орбиту.

KRoN73 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Anonymous

>>не придется. Если использовать гравитацию Солнца или Юпитера, например.

>ты лучше попробуй взлёт с Земли обеспечить "используя гравитацию Солнца или Юпитера, например"- это ведь то-же самое (ну, почти).

Пока ты ржешь, то зонды так и делают. При рассчете их траектории стараются использовать гравитацию больших планет для экономии топлива.

>А приделать к астероиду крылья достаточных размеров для перехода с орбитального полёта на аэродинамический и посадку - IMXO, дороже, к тому-же такой такой "Буран" в Земной атмосфере просто не поместится, IMXO.

Эм. поучи сопромат )

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от KRoN73

>А это - очень мало. Я же приводил модель. Земля летит по орбите на 29,7км/с + скорость астероида, пересекающего орбиту.

А может и не пересекать. да.

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Пока ты ржешь, то зонды так и делают.
разница может и количественная, но принципиальная.


по закону сохранения энергии при входе в атмосферу метеорит будет иметь ровно(~) такую скорость, которая нужна чтобы улететь туда откуда он прилетел. То есть либо на орбиту, либо ещё дальше.
Поднятие орбиты(а значит и спуск) за тысячи витков за счёт хитрых приливных сил возможно, по крайней мере теоретически.
Но я с нетерпением жду описание гравитационных манёвров, которые нужно совершить для взлёта с Земли на орбиту. (То есть набора или снижения скорости от 8 до хотя-бы 1 км/сек за один неполный виток).

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Anonymous

>Но я с нетерпением жду описание гравитационных манёвров, которые нужно совершить для взлёта с Земли на орбиту. (То есть набора или снижения скорости от 8 до хотя-бы 1 км/сек за один неполный виток).

Мсье в своем уме? Где была речь о том, чтобы взлететь с помощью гравитационных сил?

dikiy ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от dikiy

>Мсье в своем уме? Где была речь о том, чтобы взлететь с помощью гравитационных сил?

между взлётом и мягкой посадкой нет разницы - если считать участвующие в гравитационном взаимодействии тела абсолютно твёрдыми шарами, то чтобы превратить посадку в взлёт по той-же траектории достаточно поменять у всех тел скорость на противоположную

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Anonymous

>между взлётом и мягкой посадкой нет разницы - если считать участвующие в гравитационном взаимодействии тела абсолютно твёрдыми шарами, то чтобы превратить посадку в взлёт по той-же траектории достаточно поменять у всех тел скорость на противоположную

Сопротивление воздуха только поменять не удасться на отрицатнльное. А так - да.

dikiy ★★☆☆☆
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.