|
Как можно отправить кого-то во внутрь солнца
|
|
|
|
Мы живем в меняющиеся времена. Если раньше мы легкомысленно бросали злодеев на съедение львам, то теперь стремимся отправить их на тот свет. Звучит достаточно просто. Солнце невероятно массивно, и его гравитация достаточна, чтобы удерживать планеты на их орбитах миллиарды лет. Насколько это может быть сложно? Возможно, это сложнее, чем вы думаете.
|
|
|
|
Очевидный способ запустить кого-то в космос - это прямой подход, как показано в первом сезоне "Южного парка". Направьте ракету на солнце и запустите. Но сработает ли это?
|
|
|
|
Для начала ракета должна развить скорость более 11 километров в секунду, чтобы не застрять на орбите Земли. Хорошо, мы можем запустить нашу ракету со скоростью 20 километров в секунду, для верности. Что будет дальше?
|
|
|
|
Результаты, честно говоря, разочаровывают. Это даже близко не так: мы отстаем от солнца почти на 100 миллионов километров.
|
|
|
|
Но почему? Это потому, что мы стартовали с Земли, которая движется вокруг Солнца со скоростью 30 км в секунду.
|
|
|
|
Следовательно, когда наша ракета удаляется от Земли, она движется вокруг Солнца быстрее, чем по направлению к солнцу. Сначала ракета приближается к Солнцу. Но движение ракеты вокруг Солнца и гравитация приводят к тому, что она движется по эллиптической орбите, полностью минуя Солнце.
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы направить ракету прямо на Солнце и попасть в цель, потребуется огромная скорость, достаточная для того, чтобы затмить скорость Земли, что делает ее практически несущественной для попадания в Солнце.
|
|
|
|
С какой именно скоростью? Если мы запустим ракету со скоростью 7000 км в секунду или больше, то в конце концов попадем в солнце. Бинго—злодей исчез.
|
|
|
|
Но достижение такой потрясающей скорости находится за пределами наших современных технологий. Есть ли другой способ?
|
|
|
|
Идем боком
|
|
|
|
Поскольку на самом деле мы боремся с движением Земли, давайте разберемся с этим напрямую. Вместо того, чтобы пытаться запустить ракету прямо на Солнце, давайте запустим ракету, которая будет противодействовать движению Земли.
|
|
|
|
Для этого нам нужно, чтобы ракета покинула низкую околоземную орбиту со скоростью 32 км в секунду, двигаясь в направлении, противоположном движению Земли. Если бы солнце было прямо над головой, ракета летела бы почти горизонтально прямо на восток.
|
|
|
|
Как только ракета удалится от Земли, ее скорость относительно Солнца станет почти нулевой. В этот момент гравитация солнца будет неумолимо притягивать ракету (и заключенного в ней злодея) внутрь.
|
|
|
|
Учитывая, что это путешествие длиной в 150 миллионов километров, оно займет примерно 10 недель — у нашего злодея достаточно времени, чтобы обдумать свои грехи перед огненным уничтожением.
|
|
|
|
Подойдет ли любое солнце?
|
|
|
|
Хотя противодействие движению Земли и падение на Солнце более практично, чем наш первый подход, существует большая проблема.
|
|
|
|
Самым быстрым космическим аппаратом, когда-либо покидавшим Землю, был New Horizons, запущенный в 2006 году. После запуска он достиг скорости 16,26 км в секунду, что значительно меньше, чем нужно, чтобы противостоять движению Земли и упасть на Солнце.
|
|
|
|
Фактически, New Horizons использовала движение Земли и толчок, обеспечиваемый ее ракетой, чтобы устремиться к Юпитеру, Плутону и полностью покинуть пределы Солнечной системы. Из-за орбитальной скорости Земли на самом деле потребовалось бы меньше топлива, чтобы отправить человека (соответственно достойного) за пределы нашей солнечной системы к другой звезде, а не прямо к нашему солнцу.
|
|
|
|
Однако расстояние до ближайших звезд более чем в 200 000 раз превышает расстояние до Солнца. Таким образом, время в пути измеряется тысячелетиями, и достижение цели стало бы беспрецедентным достижением в области астрономии.
|
|
|
|
Речь идет о путешествии
|
|
|
|
Так что, запускать кого-то на солнце - это недосягаемо? И да, и нет.
|
|
|
|
Это правда, что современные ракеты не могут развить скорость, необходимую для полета прямо к Солнцу. Но если мы отправим космический корабль в Солнечную систему, мы можем использовать полеты к планетам в качестве полезного толчка.
|
|
|
|
Межпланетные космические аппараты использовали облеты планет, чтобы набирать и терять скорость, вращаясь вокруг планет. Например, зонд Parker Solar Probe использовал облеты Венеры, чтобы опустить свою орбиту очень близко к поверхности Солнца.
|
|
|
|
Мы можем использовать тот же процесс, чтобы отправить нашего злодея к Солнцу. Мы можем запустить его на орбиту, которая будет проходить мимо планет. При каждом пролете планеты их орбита изменяется под действием силы тяжести, что приводит к следующему пролету нашего злодея и перемещает его все ближе и ближе к Солнцу.
|
|
|
|
Это будет долгое путешествие — годы и многие миллионы километров, — но в конце концов наш злодей встретит свою судьбу.
|
|
|
|
Источник
|
