Пример 3 |
Выяснить обстоятельства полета межпланетного корабля с Венеры к Юпитеру. Среднее гелиоцентрическое расстояние Юпитера — 5,203 а. е., а Венеры — 0,723 а. е. Критическая (вторая космическая) скорость на поверхности Венеры 10,36 км/с; среднее суточное движение Юпитера 0°,0831.
Данные: планета запуска, Венера, а1 = 0,723, а.е., wп = 10,36 км/с; планета сближения,, Юпитер, а2 = 5,203 а. е., ω2 = 0°,831 ~ 5' (в сутки).
Решение. Изображаем орбиты обеих планет и гелиоцентрическую орбиту межпланетного корабля (см. рис. 9). Поскольку корабль стартует с нижней планеты к верхней, то запуск происходит в перигелии, и, согласно формулам (83), (84), (75), (35) и (85), перигельное расстояние корабля q = a1 = 0,723 а. е., афелийное расстояние Q = a2 = 5,203 а. е., большая, полуось орбиты
эксцентриситет орбиты
и продолжительность полета к Юпитеру
По формуле (41) гелиоцентрическая круговая скорость корабля
а по (65) —скорость в перигелии, она же начальная гелиоцентрическая скорость корабля,
Так как орбитальная скорость Венеры
то, согласно (86), дополнительная скорость vд = Vн—V1 = 46,4—35,0 = 11,4 км/с,
откуда, по (87), скорость запуска корабля с Венеры
За промежуток времени Δt = 2,55 года = 2,55·365 сут Юпитер пройдет по своей орбите путь L2 = ω2Δt = 0°,0831·2,55·365 = 77°,4, и поэтому, по (88), в день старта корабля разность гелиоцентрической долготы Юпитера и Венеры l2—l1 = 180°—L2= 180°—77°,4 = 102°,6, а конфигурация Δλ2 Юпитера, видимая с Венеры, находится по формуле (91):
откуда Δλ2 = 69°,9. Поскольку L2 = 77°,4 < 180°, то найденная конфигурация представляет собой западную элонгацию. Этот же результат получается и по формулам (89) и (90).
|