Изменение орбиты астероида - DART

[niki3]

его орбитальный период сократился на 32 минуты. А ожидалось, что изменение будет всего лишь 73 секунды.

То есть механика Ньютона не работает?

[Ernest]

Странный вопрос!
Представьте себе иголку которой мы слегка надкололи воздушный шарик. А он как полетит!!!
Вы и в этом случае старику Ньютону будете пенять?

[Билонг]

его орбитальный период сократился на 32 минуты. А ожидалось, что изменение будет всего лишь 73 секунды.

То есть механика Ньютона не работает?

Как я понял, от 73 сек до 32 мин - это вилка расчетов (нехило так ). Поэтому не "вместо 73 сек", все-таки, а просто по самую верхнюю рисочку, как говорил Жванецкий. Механика работает, дело в выбросе грунта - его из ударной воронки, как из дюзы выплюнуло. Вот поведение грунта, видимо, и было наименее предсказуемым - что угодно в диапазоне от слипания снаряда с астероидом до образования "шахты" и выдувания из нее газообразными продуктами вещества с импульсом кратно больше, чем собственно импульс удара.

[Грехов Михаил]

Разве выдувание грунта работает? Есть закон сохранения импульса. По нему можно считать насколько изменится скорость при абсолютно упругом столкновении аки "бильярдный шар". Все остальное будет заведомо хуже.

Что там с Веббом? Говорят, что один из режимов спектрометра MIRI невозможен (MRS) из-за "повышенного трения". Это как-то пофиксили уже? Поняли проблему?

[Ernest]

Разве выдувание грунта работает? Есть закон сохранения импульса.

Блин...
Ничтожный импульс иглы пробивающий оболочку воздушного шарика придает ему много больший импульс, благодаря истечению газа из шарика.
Законы Ньютона и сохранения импульса при этом не нарушаются.

[Грехов Михаил]

Только одно но - воздух в шарике существует под давлением и имеем внутреннюю запасенную потенциальную энергию. Эта энергия высвобождается при протыкании шарика в виде реактивной струи и его разгоняет.

Если речь идет об астероиде -то там вовсе не шарик, а твердое тело. Дальнейшее сжатие его невозможно (даже если это куча щебня). Внутреннего давления нет. Любого рода разлетающиеся обломки - суть передачи энергии от КА не на то, чтобы затормозить/ускорить этот астероид (главное тело), а на то, чтобы отчекрыжить обломок астероида, преодолев его слабое притяжение и унести его прочь. Что естественно можно считать "потерями" доли энергии, направленной на воздействие на главное тело. Лучше бы о него ничего бы не отскакивало по идее.

[AnDom]

А как быть если там попали в 5кг в тротиловом эквиваленте? Или кто-то шарики забыл там

[Ernest]

Если речь идет об астероиде -то там вовсе не шарик, а твердое тело.

Думаю, именно твердость там едва-ли измеряли. На самом деле скорее это довольно рыхлая удерживаемая небольшой гравитацией куча мусора, включая снег (вода, замерзший метан, углекислота и т.п.) где-то там под коркой спекшейся под Солнечными лучами минеральной пыли. Теперь пробиваем эту корку болванкой. Корка разрушается обнажая для солнечного нагрева снег. Он частично вскипел и испарился уже при ударе, а потом начал испаряться под солнечным светом (посмотрите на фотографии - какой там образовался хвост), пока не образуется новая защищающая его корка пыли... У комет это много более сильный взрывообразный процесс, а тут масштаб куда слабее, но и астероид не полетел-же к черту из Солнечной Системе.

Тут хоть механическое воздействие, есть расчеты показывающие, что для заметного изменения орбиты астероида достаточно просто покрасить половину его поверхности белым.

[niki3]

Тогда речь о том что пощупали астероид. А не удачно изменили его скорость, на плюс минус пару порядков.

[AnDom]

Вот про покрасить астероид для отклонения я слышал не один год назад. А для чего?
Цитата с просторов:
"По замыслу автора идеи, аспиранта MIT Сон Вук Пэка (Sung Wook Paek), белая краска должна как минимум в два раза увеличить долю фотонов, отражающихся от поверхности астероида. В результате, их механический импульс будет эффективнее передаваться космическому телу, и его орбита будет постепенно изменяться."
А если не покрасить? Куда фотоны денуться?
Как "механический импульс" согласуется с отсутствием у фотона массы?

[Ernest]

Как для чего?

Это проблема что делать с умеренных размеров астероидами которые могут встретиться с Землей. То есть мы его обнаружили, посчитали орбиту, и понятно, что через 5-6 витков вокруг Солнца он пересечется с Землей. Надо малость подкорректировать его орбиту чтобы он в конец концов прошел мимо и мы продолжили внутренние терки друг с другом без внешнего воздействия. Чем более заранее будет посчитано его пересечение с Землей, тем меньшее воздействие потребуется. И даже просто изменение альбедо, чтобы Солнце само могло сдуть его немного с расчетной орбиты. То есть изменение процента поглощенных фотонов к отраженным/рассеянным.

см. https://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_object

Что касается замечания по массе и импульсу фотона, то это уже школьная программа, думаю, в сети найдутся соответствующие учебные пособия. Если этот вопрос действительно интересует. Космическими иллюстрациями давления света являются хвосты комет.

см. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0 ... 0%B8%D1%8F

[Билонг]

Только одно но - воздух в шарике существует под давлением и имеем внутреннюю запасенную потенциальную энергию. Эта энергия высвобождается при протыкании шарика в виде реактивной струи и его разгоняет.

Если речь идет об астероиде -то там вовсе не шарик, а твердое тело. Дальнейшее сжатие его невозможно (даже если это куча щебня). Внутреннего давления нет. Любого рода разлетающиеся обломки - суть передачи энергии от КА не на то, чтобы затормозить/ускорить этот астероид (главное тело), а на то, чтобы отчекрыжить обломок астероида, преодолев его слабое притяжение и унести его прочь. Что естественно можно считать "потерями" доли энергии, направленной на воздействие на главное тело. Лучше бы о него ничего бы не отскакивало по идее.

Скорость столкновения была сопоставима со скоростью кумулятивной струи противотанкового боеприпаса. Их долгое время вообще называли бронепрожигающими из-за оплавления пробоины. На деле, температура струи - порядка 500-600 С, да и она есть побочный эффект. А вот плавление и даже испарение - результат перехода гигантской кинетической энергии в тепловую, при этом мгновенное испарение части вещества в зоне соударения и является едва ли не главным фактором заброневого действия, создавая взрывной эффект внутри пораженного объекта.
Здесь то же самое. Кинетическая энергия мгновенно перешла в тепловую, она в немалой своей части - в энергию горячего газа, а он выбросил грунт. Кратный рост импульса - легко, т.к. та же энергия, приложенная к разгону бОльшей массы (добавился грунт), дает меньшую скорость истечения, но больше импульс. Сравните отдачу холостого выстрела и тяжелой пулей, при том же заряде - во втором случае импульс куда больше при той же энергии.
А про "лучше б ничего не отскакивало" - ровно наоборот. Прилипание снаряда к телу есть наихудший вариант, т.е. передача наименьшего возможного импульса с переходом всей энергии в тепловую и ее последующей медленной диссипацией. Упругий отскок вдвое "лучше", по передаче импульса, и почти без потерь кинетической энергии. Круче всего - как я уже описал, передача возможно большей части кин.энергии в тепло с испарением и выбросом газами возможно большей массы грунта, т.е. с той же энергии получим больше импульса.

[ёжик]

Как я понял тут речь не о периоде вращения вокруг Солнца или скорости астероида, а о периоде вращения двух частей астероида относительно друг друга. Так как сила притяжения этих камешков достаточно слабая, то и период мог изменится весьма значительно от совсем малого импульса.
Выпишите формулы и проверьте.
Кроме того задачу нельзя считать детерминированной. Массу астероидов мы достоверно точно не знаем.

[AnDom]

Эрнест, половина сообщения о необходимости - бессмысленна, т.к. это и ежу понятно.
Про курс физики - выглядит как "иди лесом, rtfm".
Кометы никто не красит, поверхность темная, нагревается, испаряется.
Для чего именно белая краска?
В приведенной мной цитате указано что от белой поверхности отражается больше фотонов, ппредавая свое воздействие...
Впрочем, не настаиваю. Будет время - почитаю курс физики, учился хорошо, но давно это было.

[ёжик]

Все эти отражения астероидов полная глупость.
Большие астероиды давно летают в резонансах с планетами. Те, что могли упасть , уже упали. Остальные лучше не трогать, что бы устойчивые орбиты не поменять. Осталась мелочь которая и так постоянно падает и ничего от этого не происходит. Если же прилетит параболическая или гиперболическая каменюга, то никто ничего не успеет сделать.

[Ernest]

ну слава богу, а то уж подумал, что хоть НАСА научными исследованиями занимается, а оказывается та-же хрень что и у нас - пилят бюджеты и пишут отчеты
хорошо хоть ёжик не дал маху - вывел на ясный свет супостатов

Может закрыть наконец этот сайт?! И не мучить мозги посетителям

[ёжик]

Чуть что сразу закрыть.