by 
Όπως βλέπουμε στο παραπάνω στιγμιότυπο, που πάρθηκε από τη ζωντανή μετάδοση της εκτόξευσης του τηλεσκοπίου James Webb, μετά από οριζόντια απόσταση 1000km, ο πύραυλος που το μετέφερε έχασε ύψος, το οποίο ανέκτησε κάπου στα 6000km. Ποια πιστεύετε ότι είναι η εξήγηση του γεγονότος;
α) Κάποια μη υπολογισμένη μείωση της ισχύος του πυραύλου.
β) Αυξημένη καμπυλότητα του εδάφους στην περιοχή πτήσης.
γ) Καλά υπολογισμένη μανούβρα, απαραίτητη για την τοποθέτηση σε τροχιά.
δ) Όταν αποκολλάται ένα τμήμα – στάδιο του πυραύλου, χρειάζεται ένα χρονικό διάστημα για να προωθηθεί σωστά με το επόμενο τμήμα.
Απάντηση(Word) (Κατεβάστε το για να φαίνεται σωστά)
Αφιερωμένη στον Άρη Αλεβίζο, που μου έδωσε την ιδέα ΕΔΩ, βλέποντας το σχετικό βίντεο.
Καλημέρα Ανδρέα,
Σαν επιστημονική φαντασία μοιάζουν τα διαστημικά επιτεύγματα
και όμως φανταστική πραγματικότητα αποτελούν και εσύ πάντα σε πτήση
ερμηνεύεις όσο γίνεται απλοϊκά τα τεκταινόμενα ,
με προωθήσεις και του Άρη ,καλημέρα Άρη.
Καλό Σαββατοκύριακο
Παντελή καλημέρα. Σε ευχαριστώ. Στο κεφάλαιο της βαρύτητας οι μαθητές μου ανέκαθεν – ακόμα κι αν είχαν αρχίσει την ύλη της Γ΄στο φροντιστήριο – έδειχναν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον. Πέρα από ευχαρίστηση είναι και καθήκον να τους δώσω, με τις γνώσεις που διαθέτουν, τρόπους να προσεγγίζουν τα τεκταινόμενα, τα οποία στο εξωτερικό εξελίσσονται ραγδαία και εμείς εδώ κάνουμε Προγεννητική Αγωγή!
Να είσαι καλά!
Καλό μεσημέρι Ανδρέα.
Συγχαρητήρια για την όλη σύλληψη και το στήσιμο της άσκησης!
Σε ευχαριστώ πολύ Διονύση. Στην αρχή το σκέφτηκα ως άρθρο, αλλά μετά το έκανα κάτι σαν “β’ θέμα”.
Καλό απόγευμα.
Εξαιρετική Ανδρέα. Η Νευτωνεια δυναμική στην υπηρεσία της διαστημικής. Πολύ διδακτικό το σχόλιο για το περιγειο, απλά για να μην αδικήσουμε τον Kepler, είχε βρει τη μέγιστη ταχύτητα στο περιγειο με την ισότητα της εμβαδικης ταχύτητας, πριν τον Νεύτωνα. Επιπλέον και οι δορυφόροι που κινούνται σε κυκλική τροχιά κάνουν μανούβρες γιατί μπορεί να συναντηθούν με διαστημικό σκουπίδι, κάτι που έχει συμβεί αρκετές φορές. Δίνουν επιπλέον ώθηση ώστε μέσω ελλειπτικής τροχιάς να ανέβουν σε ανώτερη κυκλική και φυσικά κατά τρόπο ώστε η ώθηση να αντιστοιχεί στο περιγειο της ελλειπτικής τροχιάς(σχημα).(Στο 3 έγινε μια μικρή ανάκρουση για να “πιασει” την ταχυτητα της νέας κυκλικής).
Μπράβο Ανδρέα, συνεχίζεις το “διαστημικό” σου ταξίδι μέσω της άσκησης, δίνοντας “τροφή σκέψης” στους μαθητές που έχουν απαιτήσεις και διάθεση να μάθουν, αλλά και κινείς και την περιέργεια άλλων να μάθουν ότι η Φυσική που κάνουν στη Β Λυκείου, έχει τόσες εφαρμογές!
Όταν βλέπουν ένα αγώνα που γίνεται στην άλλη “άκρη” της Γης, και έχουν ακούσει ότι η μετάδοση γίνεται δορυφορικά, έχουν μια ελάχιστη περιέργεια να μάθουν και πώς γίνεται να τεθεί σε τροχιά ένας δορυφόρος.
Συνέχισε να τους(μας) εκπλήσσεις με τις όμορφες αναρτήσεις σου!
Καλησπέρα συνάδελφοι. Άρη, Πρόδρομε σας ευχαριστώ.
Άρη ωραία η πληροφορία για τα διαστημικά σκουπίδια, που απ΄ότι έχω διαβάσει είναι πολύ επικίνδυνα για τους δορυφόρους, τον ISS και τους αστροναύτες. Μια βίδα που τρέχει με 8km/s μπορεί να διαπεράσει το περίβλημα ενός δορυφόρου, καταστρέφοντας τα ηλεκτρονικά του.
Με το θέμα της αλλαγής τροχιάς είχα παλιότερα ασχοληθεί στις αναρτήσεις
Η αλλαγή τροχιάς σε δορυφόρο κοστίζει-Επεισόδιο 1
Η αλλαγή τροχιάς σε δορυφόρο κοστίζει-Επεισόδιο 2
Πρόδρομε από τον Σπούτνικ μέχρι το James Webb έχει κυλήσει πολύ νερό στο αυλάκι, αλλά δυστυχώς όχι για τη χώρα μας, που είναι “δορυφόρος” των εξελίξεων. Και να πει κανείς ότι δεν έχουμε υψηλού επιπέδου μαθητές και αργότερα φοιτητές…
Η Β΄τάξη είναι η τελευταία ευκαιρία για Γενική Παιδεία, γιατί μετά στη Γ΄οι μαθητές βλέπουν μόνο εξετάσεις…
Super. Τα είδα όλα. Και την τροχιά Hohmann και τη gravity assist και το Juno το οποίο έχει ήδη φτάσει στο Δία από το 2016 αν οι πρώτες φωτογραφίες ήταν αποκαλυπτικες οι τελευταιες κόβουν την ανάσα.
Η gravity assist δεν θα ήταν μια υπέροχη ασκηση γ λυκειου; Εγώ την παρομοιαζω με το εξής. Είναι σαν να δίνει ο Μασκ 1 δολάριο σε πεινασμένο. Τώρα στην επιβράδυνση δεν κολλάει το αντίθετο.
Ανδρέα τους χαιρετισμούς μου από Κέρκυρα
Γράφεις: Ας λάβουμε επίσης υπόψη ότι η μηχανή του πυραύλου δίνει συγκεκριμένη Δυ, άρα όταν αυτή δοθεί σε μεγάλη αρχική ταχύτητα, το κέρδος σε κινητική ενέργεια είναι μεγαλύτερο.
Ομολογώ ότι δεν καταλαβαίνω το σκεπτικό του συλλογισμού αυτού. Θεωρείς δηλαδή ότι με τη συγκεκριμένη μανούβρα θα έχουμε οικονομία στα καύσιμα που θα χρειαστούν για να μπει σε τροχιά ο δορυφόρος;
Αντρέα ευχαριστώ για την αφιέρωσή σου.
Πολύ διαφωτιστική η ανάλυσή σου για την σχέση ταχύτητα-αύξηση ταχύτητας και ταχύτητα-ύψος στο βαρυτικό πεδίο της γης.
Στο https://www.youtube.com/watch?v=7nT7JGZMbtM βλέπουμε:
Tην στιγμή 1.31.00 αποκολλάται ο κάτω όροφος υγρών καυσίμων {EPC Main Gryogenic Stage) του Ariane και αρχίζει να χάνει ύψος ενώ πυροδοτείται ο πάνω όροφος υγρών καυσίμων (ESC-A Gryogenic Upper Stage) που είναι ακόμη κολλημένος στο Webb. H βουτιά τελειώνει 1.36.50, βλέπουμε τότε να αλλάζει διεύθυνση κίνησης το σύστημα. Η ώθηση του πάνω ορόφου υγρών καυσίμων νομίζω είναι σταθερή αλλά με το χαμήλωμα η ίδια ώθηση δίνει μεγαλύτερη μεταβολή στην ορμή, όπως ανέλυσες.
Στο https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/deploymentExplorer.html#5 οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να δουν όλες τις σημαντικές φάσεις του ταξιδιού του Webb. Κάθε εικονίδιο της πάνω ζώνης σε πάει σε ένα σημαντικό γεγονός της αποστολής. Δεξιά κάτω από το κείμενο στα video μπορείς να το δεις να εξελίσσεται.
Καλή Κυριακή.
Καλημέρα από Κέρκυρα σε όλη την ηλεκτρονική παρέα.
https://1drv.ms/b/s!AjVaWZC-fX1N0kWWz1G9_0E4-e2T?e=Wr2u6k
Εκφράζοντας μία διαφορετική άποψη
Καλημέρα συνάδελφοι.
Πάνο σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Από την εξίσωση Τσιολκόφσκι βλέπουμε ότι Δv = υexc . ln (m / m0) φαίνεται ότι για δεδομένη σχετική ταχύτητα εξόδου των καυσαερίων, η Δv εξαρτάται από το ποσοστό κατανάλωσης καυσίμων.
Άρα καίγοντας το ίδιο ποσοστό καυσίμων, δίνοντας δηλαδή την ίδια Δv σε πύραυλο που έχει ήδη τη μέγιστη κινητική ενέργεια, έχουμε πολύ αποτελεσματική ώθηση γιατί η μεταβολή στην κινητική ενέργεια είναι μέγιστη. Έτσι μπορεί να ανέβει σε υψηλότερη τροχιά.
Ας πούμε – όπως γίνεται στις δοκιμές των πυραυλοκινητήρων – η μηχανή είναι βιδωμένη στο έδαφος. Μια καύση για 3s, δεν παράγει κανένα μηχανικό έργο, δεν προκαλεί κανένα Δv και όλη η χημική ενέργεια των καυσίμων γίνεται θερμική και ακτινοβολία. Σε ελεύθερο πύραυλο ισχύει το ίδιο;
Το φαινόμενο είναι γνωστό από το 1929 ως Oberth effect και είναι ένα κρίσιμο και απαραίτητο στάδιο σε κάθε διαστημική αποστολή.
Σε πύραυλο που έχει μπει ήδη σε ελλειπτική τροχιά, περιμένουμε να φτάσει στο περίγειο και κάνουμε καύση, επιταχύνοντας – αν θέλουμε να ανοίξει – ή επιβραδύνοντας – αν θέλουμε να κλείσει – η έλλειψη.
Ωραία και σύντομη παρουσίαση θα βρεις ΕΔΩ
και ένα σύντομο βίντεο ΕΔΩ
Άρη είσαι ο ηθικός αυτουργός της ανάρτησης…
Διαβάζοντας το κείμενο στο link Που έδωσες βλέπουμε για 3 σημαντικούς ελιγμούς διόρθωσης στο μέσο της πορείας (MCC): MCC-1a, MCC-1b και MCC-2. Η πρώτη καύση, το MCC-1a, είναι η πιο σημαντική και η μόνη άλλη κρίσιμη λειτουργία, εκτός από την ανάπτυξη της ηλιακής συστοιχίας. Πραγματοποιήθηκε 12,5 ώρες μετά την εκτόξευση και ήταν καθοριστική στο πόσα καύσιμα θα απομείνουν στο ίδιο το τηλεσκόπιο για την υπόλοιπη ζωή του…
Ωραίο παράδειγμα. Γι΄αυτό χρησιμοποιείται και η λέξη efficiency = αποτελεσματικότητα για μια καύση. Όσον αφορά την επιβράδυνση, το ίδιο ισχύει. Συμφέρει να γίνει καύση, προς τα εμπρός βέβαια, πάλι στο περίγειο. Δες και το βίντεο που πρότεινα στον Πάνο. Ο πύραυλος γυρίζει και καίει καύσιμα, αλλάζοντας τροχιά.
Παρακολουθώ τη σειρά E.Φ. “The Expanse” Είναι εκπληκτικό πόσο διαβασμένοι είναι οι συντελεστές της σειράς, ώστε να μην καταπατούν νόμους της Φυσικής. Εκεί βλέπουμε συχνά τέτοιες σκηνές, επιβράδυνσης και στο κομπιούτερ του σκάφους – για όποιον καταλαβαίνει – φαίνονται οι νέες τροχιές.
Σ’ ευχαριστώ πολύ Ανδρέα.
Σου αφιερώνω εξαιρετικά τη συμπλήρωση
https://1drv.ms/b/s!AjVaWZC-fX1N0kdbnOmIlSzC-cL2?e=PK70PL
Συμπλήρωση