Home » Gravity Assist

Gravity Assist

Gravity assist

Rumskibe til fjerne planeter kan spare brændstof ved at undslippe Jorden med lige nøjagtig nok hastighed til at nå en planet, der er tættere på. Tricket går ud på at bruge den nærmere planets tyngdekraft til at slynge rumskibet ind i et nyt kredsløb, som bringer rumskibet til den fjernere planet. Denne manøvre kaldes /gravity assist./ *Den korte forklaring:* Det kan virke mærkeligt, at et rumskib kan “stjæle” energi fra en planet, og dermed øge sin hastighed. Kort fortalt er det lidt ligesom de transportbånd, man kan gå på i lufthavnen. Inden man træder op på transportbåndet, bevæger man sig kun med sin egen gåhastighed. Men så snart man træder af transportbåndet igen, bevæger man sig med sin egen gåhastighed PLUS transportbåndets hastighed. *Den lidt længere forklaring:* Keplers første lov siger, at lukkede baner om Solen er ellipser, hvor Solen sidder i det ene brændpunkt. En cirkel er en særlig form for ellipse, hvor excentriciteten – et mål for hvor fladtrykt eller udstrakt ellipsen er – er nul. Hvis man i et cirkulært kredsøb pludselig øger sin hastighed i kredsløbet, f.eks. ved at affyre en raketmotor, så ændrer man formen på kredsløbet, så det punkt, hvor man er nu, bliver til det punkt i det elliptiske kredsløb, der er tættest på Solen. Dette punkt kaldes perihelion. Det punkt, der er længst fra Solen, på den anden side af kredsløbet, hedder aphelion. Jo længere man har sin raketmotor tændt i perihelion, jo længere flytter man aphelion væk fra Solen. Keplers anden lov siger, at i perihelion bevæger rumskibet sig hurtigt, og at i aphelion bevæger det sig langsomt. Hvis man skal fra Jorden til f.eks. Jupiter, så skal man altså øge sin hastighed, så man kommer ind i et elliptisk kredsløb, hvor perihelion ligger i Jordens afstand fra Solen og aphelion i Jupiters afstand fra Solen (eller længere væk – bare man skærer Jupiters bane, så man er i stand til at mødes med Jupiter). Når rumskibet så på et tidspunkt mødes med Jupiter /drejes/ dets bane, så rumskibet nu bevæger sig i en helt anden retning. F.eks. kan man gøre det punkt, man befinder sig i nu, dvs. ved Jupiters afstand fra Solen, til det nye kredsløbs perihelion. Det nye kredsløbs aphelion kan så f.eks. ligge i Saturns eller Uranus’ afstand fra Solen. På denne måde kan man – med lidt god planlægning – manøvrere rundt i Solsystemet, og kun bruge et minimum af energi. Som en sidebemærkning kan det nævnes, at Jupiter s tyngdefelt faktisk er så stærkt, at Jupiter er i stand til at slynge objekter helt ud af Solsystemet. F.eks. er rumsonden Pioneer 10 nu på vej mod stjernen Aldebaran i stjernebilledet Tyren, efter at den blev slynget ud af Solsystemet ved en enkelt passage af Jupiter d. 3. december 1973. /Denne side er sidst opdateret 21. juni 2003/ webmaster@rumfart.dk