Гравитационный манёвр в космосе

Гравитационный манёвр — это способ изменения скорости и направления движения космического аппарата с помощью гравитации крупных небесных тел.

Траектория космического аппарата изменяется, когда КА проходит через гравитационный колодец массивного небесного тела. Чем «глубже» погружается в гравитационный колодец КА, тем существеннее изменение его траектории. Чем ближе к планете проходит КА тем сильнее изменение его траектории.

С помощью правильно рассчитанной траектории вблизи планеты можно даже полностью развернуть космический аппарат и отправить его назад без затрат топлива. Именно такой гравитационный манёвр выполнили станция Луна-3, а также космический корабль Аполлон-13.

Когда космический корабль приближается к планете гравитация планеты начинает его притягивать тем самым ускоряя его, это довольно очевидно. Но когда корабль пролетает мимо планеты и начинает от неё отдаляться гравитация планеты всё так же будет притягивать корабль замедляя его. Казалось бы в результате итоговая скорость корабля должна остаться неизменной.

И это действительно так. Если выбрать в качестве системы отсчёта планету, то окажется, что с какой скорость космический корабль к ней приближался, с такой скорость он от неё и удаляется. Но всё не так в системе отсчёта связанной с Солнцем.

Траектория зонда «Новые Горизонты». На 0:10 гравитационный манёвр возле Юпитера:

Планета не является неподвижной относительно Солнца в то время, когда космический корабль находится в её гравитационном колодце — планета вращается вокруг Солнца. Гравитационный колодец планеты также находится в движении. Когда космический корабль покидает гравитационный колодец его импульс изменяется — корабль получает часть орбитального импульса планеты и ускоряется относительно Солнца. Можно сказать планета «делится» своей орбитальной скоростью с космическим аппаратом.

Именно благодаря гравитационным манёврам вокруг планет-гигантов многие космические аппараты смогли достичь нужной скорости для того, чтобы покинуть солнечную систему.

Следите за погодой и климатом вместе с нами!

С Уважением, Маглипогода!

Информация, которая размещается на сайте не считается официальной. 
На всех страницах функционирует система уведомления правописания. Обнаружив ошибку или неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Присоединяйтесь к нам через социальные сети и подписывайтесь на рассылку по электронной почте.