Gravitačním prakem střílíme do mezihvězdného prostoru  
Zatím jediným způsobem, kterým se nám podařilo poslat sondy k hranicím Sluneční soustavy a získat první informace o mezihvězdném prostoru, byly gravitační manévry při průletu kolem některé z velkých planet naší planetární soustavy. Intenzivně se tato metoda využívá také k zrychlení a zefektivnění cest k jejím různým tělesům.

Kromě dvou sond Pioneer a dvou sond Voyager je na cestě k hranici Sluneční soustavy ještě sonda New Horizons (zdroj NASA).
Kromě dvou sond Pioneer a dvou sond Voyager je na cestě k hranici Sluneční soustavy ještě sonda New Horizons (zdroj NASA).

Všech pět pozemských sond, které se zatím vydaly na cestu do mezihvězdného prostoru, využily gravitačního manévru v blízkosti některého z těles Sluneční soustavy. Pomocí správně navrženého těsného průletu v blízkosti planety je možné využít části energie ukryté v oběhu planety kolem Slunce k urychlení sondy vzhledem ke Slunci. Protože planeta má oproti sondě velmi velkou hmotnost, rychlost jejího pohybu vůči Slunci se odebráním energie zmenší zanedbatelně. Naopak rychlost sondy vzhledem ke Slunci může narůst značně. Je třeba zdůraznit, že v případě sledování sondy v souřadné soustavě spojené s planetou, kolem které prolétá, bude její dráha hyperbolická a velikost rychlosti vůči planetě bude po průletu stejná. Jak bylo zmíněno, energie, která potřebná ke změně rychlosti sondy vůči Slunci, se odebere z energie spojené s pohybem planety okolo Slunce. Podobným manévrem lze také naopak rychlost sondy vůči Slunci snížit a umožnit jí dosáhnout vnitřní planety Sluneční soustavy.

 

 

V případě, že se má sonda vůči Slunci zrychlit, musí proletět za planetou, pokud ji potřebujeme zpomalit, musí proletět před ní (z pohledu směru jejího pohybu po oběžné dráze). Gravitační pole různých těles lze tak pomocí blízkého průletu využít jak ke změně směru tak i velikosti rychlosti letu sondy vůči Slunci a zajistit tak i postupný průletu kolem více těles s případným vysazením malých sond na orbitu kolem těles nebo pro přistání na jejich povrchu. Zbrzdění daleko menšího modulu není tak energeticky náročné.

Aby sonda opustila Sluneční soustavu, musí mít při startu ze Země rychlost větší než zhruba 16,7 km/s. Pokud chceme zajistit nejméně energeticky náročnou cestu sondy ze Země k nějaké planetě, musíme zvolit rychlost u Země takovou, aby se sonda pohybovala po eliptické dráze, která spojuje Zemi a planetu tak, že jedno těleso je v periheliu a druhé v aféliu. Takové energeticky nejvýhodnější dráhy k planetám se označují jako Hohmannovy. Název dostaly podle německého architekta, který je publikoval v roce 1925. Jejich nevýhodou je dlouhá délka letu k jednotlivým planetám. Let k Marsu vyžaduje rychlost startu ze Země 11,6 km/s a vede k trvání letu 259 dní. K Jupiteru je potřebná rychlost 14,2 km/s a let trvá skoro 1000 dní, což je téměř tři roky, let k Plutu potřebuje 16,2 km/s a trval by přes 45 let. Dobu letu lze zkrátit vyšší počáteční rychlostí sondy. Sonda New Horizons tak měla počáteční rychlost 16,2 km/s a k dráze Marsu letěla 70 dní. K Jupiteru, který využila ke gravitačnímu manévru, jí to trvalo 404 dní, tedy něco málo přes rok.

Sonda New Horizons využila k cestě k Plutu gravitační manévr u Jupitera (zdroj NASA).
Sonda New Horizons využila k cestě k Plutu gravitační manévr u Jupitera (zdroj NASA).

Gravitační manévr v gravitačním poli většího měsíce lze využít i pro usnadnění zaparkování sondy na oběžné dráze planety. V tomto případě dojde předáním části energie sondy měsíci ke změně relativní rychlosti vůči planetě. Tato možnost se nabízí například v případě Jupitera a jeho velkých měsíců nebo Saturna a jeho měsíce Titanu.

 

V přírodě takové manévry probíhají běžně a ve Sluneční soustavě posílá hlavně Jupiter řadu komet ven ze Sluneční soustavy nebo se naopak řada komet dostane ze vzdálených oblastí našeho hvězdného systému do blízkosti Slunce.

 

Pravděpodobně prvním člověkem, který se metodou gravitačního manévru zabýval a pochopil její možnosti, byl Guido von Pirquet na přelomu dvacátých a třicátých let. První teoretický rozbor gravitačních manévrů vypracovali v roce 1954 anglický matematik Derk Lawden a na počátku šedesátých let je velice podrobně studovali odborníci z JPL, nejznámější z nich je Michael A. Minovich. Ten popsal své výpočty v interní zprávě v roce 1961, její oficiální publikace se uskutečnila v roce 1963.

Zobrazení průběhu letu sondy v sluneční a planetární souřadné soustavě v případě urychlování sondy vůči Slunci. Je pěkně vidět, že v souřadné soustavě spojené s planetou jde o klasickou hyperbolu, kde má odlétající sonda stejnou velikost rychlosti jako přilétající. V souřadné soustavě spojené se Sluncem je rychlost po průletu větší než před ním. (Zdroj David Shortt – The Planetary Society)
Zobrazení průběhu letu sondy v sluneční a planetární souřadné soustavě v případě urychlování sondy vůči Slunci. Je pěkně vidět, že v souřadné soustavě spojené s planetou jde o klasickou hyperbolu, kde má odlétající sonda stejnou velikost rychlosti jako přilétající. V souřadné soustavě spojené se Sluncem je rychlost po průletu větší než před ním. (Zdroj David Shortt – The Planetary Society)

Je uváděna i řada dalších jmen, v jejichž pracích se zmínka o této možnosti vyskytla. Jedná se například o práce Jurije Kondraťuka a Friedricha Zandera z dvacátých a třicátých let. V polovině šedesátých let navrhl Garry Flander „Velkou cestu“, při které by mohla sonda díky velmi příznivé konstelaci planet navštívit všechny velké planety a Pluto. Úplně se sice nerealizovala, ale Voyager 2 postupně proletěl kolem Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu během pouhých dvanácti let.

 

 

Historie realizovaných gravitačních manévrů

Někdy se uvádí, že první gravitační manévr realizovala sonda Luna 3 při svém blízkém průletu okolo Měsíce. Ale zde šlo o neplánovanou záležitost. Urychlení u Jupitera gravitačním manévrem 3. prosince 1973 pomohlo opustit Sluneční soustavu sondě Pioneer 10, která startovala 2. března 1972. I když i v tomto případě nešlo o plánovaný gravitační manévr, který by zajistil cestu k dalšímu cíli. Byla to však první sonda, která se dostala za dráhu Pluta a míří mimo Sluneční soustavu. Poslední signál od ní byl zachycen 23. ledna 2003, kdy byla ve vzdálenosti 80 AU (AU je astronomická jednotka, což je délková jednotka odpovídající zhruba vzdálenosti Země od Slunce, 1 AU = 149 597 870,7 km). Její rychlost je nyní okolo 12 km/s.

Reálnou první planetární sondou, která tento manévr využila k dosažení jiné planety, však byl Mariner 10 vypuštěný 3. listopadu 1973. Ten průletem kolem Venuše 5. února 1974 svoji rychlost snížil a dostal se na dráhu k Merkuru. V témže roce 4. prosince 1974 provedla podobný manévr u Jupitera sonda Pioneer 11, který byl dvojníkem Pioneeru 10, a zrychlila tak svoji cestu k Saturnu. Po průletu okolo něj se vydala na cestu mimo Sluneční soustavu. Automat startoval 6. dubna 1973. V tomto případě se dařilo zachytávat signál ze sondy do roku 1996. Předpokládaná rychlost Pioneeru 11 byla v roce 2015 okolo 11,4 km/s a v polovině toho roku byl ve vzdálenosti okolo 90 AU. Pohybuje se směrem k souhvězdí Štítu a urazí zhruba 2,4 AU za rok.

První sonda, která využila gravitační manévr při cestě k jiné planetě by Mariner 10, který se dostal k Merkuru díky průletu okolo Venuše (zdroj NASA).
První sonda, která využila gravitační manévr při cestě k jiné planetě by Mariner 10, který se dostal k Merkuru díky průletu okolo Venuše (zdroj NASA).

Podobnou cestou do vnějších oblastí se vydaly i sondy Voyager 1 a už zmíněný Voyager 2. Voyager 1 startoval 5. září 1977 a po průletu okolo Jupitera 5. března 1979 se dostal k Saturnu v listopadu 1980. Zde se nakonec vybrala taková dráha, aby umožnila intenzivní studium jeho měsíce Titanu. Sonda se pak vydala k hranicím Sluneční soustavy směrem k souhvězdí Hádonoše. Dne 17. února 1998 dosáhla sonda vzdálenosti 69 AU a předběhla sondu Pioneer 10, její rychlost byla 17 km/s a je nejrychlejší sonda opouštějící Sluneční soustavu. V roce 2012 sonda dosáhla hranice heliosféry. Jako první ze sond začala studovat mezihvězdné prostředí. V polovině roku 2016 byla ve vzdálenosti 135 AU. Za 300 let dosáhne Voyager 1 Oortova oblaku a dalších několik desítek tisíc let mu potrvá, než jim proletí. Signály z něj by mohly být zachytitelné možná ještě okolo deseti následujících let do roku 2035.

 

Jak bylo zmíněno, realizoval Voyager 2, který startoval 20. srpna 1977, téměř celou „Velkou cestu“ a postupně proletěl okolo Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptuna. Nyní se sonda pohybuje rychlostí 15,4 km/s. Předpokládá se, že bude také dodávat informace možná až deset let.

 

Dráha sondy Voyager 2. V článku Davida Shortta na stránkách The Planetary Society jsou animace jednotlivých gravitačních manévrů sondy Voyager 2 jak v souřadné soustavě spojené s danou planetou, tak se Sluncem. (zdroj David Shortt The Planetary Society).
Dráha sondy Voyager 2. V článku Davida Shortta na stránkách The Planetary Society jsou animace jednotlivých gravitačních manévrů sondy Voyager 2 jak v souřadné soustavě spojené s danou planetou, tak se Sluncem. (zdroj David Shortt The Planetary Society).

 

Sonda Messenger využila gravitační manévr pomocí průletu okolo Země ke snížení rychlosti a cestě k Venuše. Dva gravitační manévry při dvou průletech okolo Venuše ji pomohly dosáhnout dráhy Merkuru. Nakonec ke snížení rychlosti až do takové míry, aby se mohla usadit na orbitě okolo této planety, využila několik průletů a gravitačních manévrů okolo Merkuru.

Gravitační manévry využila při své cestě k Jupiteru také sonda Galileo vypuštěná 18. října 1989. Ta uskutečnila blízký průlet s gravitačním manévrem okolo Venuše a pak dvakrát okolo Země. To umožnilo sondu i s méně výkonným urychlovacím stupněm dopravit k Jupiteru i s dostatkem paliva pro zaparkování na oběžné dráze kolem této planety.

Sonda Ulysses vypuštěná v říjnu 1990 pak využila gravitační manévr při průletu okolo Jupitera v únoru 1992 k dosažení dráhy okolo Slunce velmi vzdálené od ekliptiky, aby mohla studovat polární oblasti naší mateřské hvězdy. Sklon dráhy k ekliptice byl 80,2˚.

 

Sonda Voyager 2 díky gravitačním manévrům proletěla kolem všech velkých planet a dostala se až k Neptunu. Nyní je v čele pelotonu pěti pozemských sond k okraji Sluneční soustavy (zdroj NASA).
Sonda Voyager 2 díky gravitačním manévrům proletěla kolem všech velkých planet a dostala se až k Neptunu. Nyní je v čele pelotonu pěti pozemských sond k okraji Sluneční soustavy (zdroj NASA).

 

Sonda Cassini startující v říjnu 1997 využila na své cestě k Saturnu dva gravitační manévry při těsném průletu okolo Venuše, těsný průlet okolo Země a pak kolem Jupitera. Cesta sondy k Saturnu tak trvala sice o trochu déle než po Hohmannově dráze, ale bylo možné vyslat daleko těžší sondu, než by bylo umožněno pomocí dostupných nosičů.

Čtyři gravitační manévry využila i sonda Rossete, kterou vypustila ESA 2. března 2004 ke kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko. Sonda se potřebovala dostat do vnitřní oblasti Sluneční soustavy a toho docílila čtyřmi gravitačními manévry. Blízký průlet okolo Země byl následován velmi blízkým průletem zhruba 250 km nad povrchem Marsu. Nakonec se uskutečnily ještě dva těsné průlety okolo Země. K cílové kometě se sonda dostala v srpnu 2014 a zaparkovala na orbitě okolo ní. Během dlouhého komplikovaného letu proletěla v blízkosti dvou planetek 2867 Šteins a 21 Lutetia a mohla je prozkoumat.

Sonda New Horizons vypuštěná 19. ledna 2006, která 14. července 2015 proletěla okolo Pluta rychlostí 13,7 km/s, využila k získání dostatečné rychlosti k rychlému dosažení svého cíle gravitační manévr u Jupitera. Stává se tak pátou sondou, která opouští Sluneční soustavu. Předtím ji však čeká návštěva některého z těles Kuiperova pásu. Mělo by jít o objekt 2014 MU69. Jeho velikost je 30 až 45 km a oběžná perioda 293 let. Průzkum vnějších oblastí Sluneční soustavy je důležitý i z hlediska mezihvězdných letů. Ať už z hlediska možných základen, zdrojů surovin nebo možných rizik. Pak bude sonda následovat sondy Pioneer a Voyager a bude zkoumat hranici heliosféry a přechod slunečního prostředí v mezihvězdné.

 

Snímky objektu 2014 MU69 pořízený 24 června 2014 pořizované v desetiminutových intervalech pomocí Hubblova dalekohledu (zdroj NASA).
Snímky objektu 2014 MU69 pořízený 24 června 2014 pořizované v desetiminutových intervalech pomocí Hubblova dalekohledu (zdroj NASA).

 

Je vidět, že gravitační manévr se během historie zkoumání Sluneční soustavy poměrně intenzivně využíval. Řadě sond umožnil se dostat k jednomu nebo i více tělesům Sluneční soustavy. Celkově pět sond pomocí něj Sluneční soustavu opouští. Jejich rychlost se pohybuje mezi 11 až 17 km/s. Během jednoho roku tak urazí vzdálenost zhruba v intervalu mezi 2 až 4 AU. Všechny sondy zůstávají ne tak daleko od roviny ekliptiky. Pioneer 10 letí do směru v blízkosti souhvězdí Vozky, Pioneer 11 je pak ve směru mezi souhvězdími Hádonoše a Kozoroha, Voyager 1 pak mezi souhvězdími Pastýře a Hádonoše a Voyager 2 pak letí směrem k souhvězdí Tukana. Sonda New Horizons je nyní ve směru souhvězdí Střelce.

Celková dosažená rychlost je limitována možností co nejbližšího průletu kolem planety, tak aby sonda nevnikla do její atmosféry. Pokud chceme využít více gravitačních manévrů u více těles, jsme silně závislí na jejich vzájemné poloze. Například další „Velká cesta“ bude realizovatelná až v polovině 22. století. A to už budou raketové pohony na takové úrovní, abychom byli schopni cestovat k vnějším planetám rychleji bez využití těchto manévrů.

Sonda New Horizons bude jako první studovat objekty patřící do Kuiperova pásu (zdroj NASA).
Sonda New Horizons bude jako první studovat objekty patřící do Kuiperova pásu (zdroj NASA).

Pokud by mezihvězdná loď chtěla změnit svoji rychlost vůči galaktickém centru a změnit směr letu, může provést gravitační manévr těsným průletem okolo Slunce, případně naše sondy mohou provést podobný manévr u jiných hvězd. Taková situace je popsána v knize Arthura Clarka „Setkání s Ramou“.

 

 

Možnost většího zrychlení při gravitačním manévru

Pro zesílení účinku gravitačního manévru lze využít Oberthův efekt. Ten spočívá v tom, že změna rychlosti kosmické sondy pomocí raketového motoru je tím vyšší, čím rychleji se sonda pohybuje. Efekt je způsoben tím, že palivo už má v této situaci nějakou kinetickou energii. Jeho aplikací se například dosahuje toho, že využití paliva ve vyšších stupních rakety je efektivnější. V našem případě je tak velmi výhodné provést motorický manévr při průletu sondy v místě nejbližšího přiblížení k tělesu, kdy má sonda rychlost nejvyšší. Spojením vhodného gravitačního a motorického manévru tak můžeme docílit významné změny rychlosti. Tento případ se často označuje jako Oberthův manévr. Oberthův manévr lze na rozdíl od čistého gravitačního manévru uskutečnit i blízkým průletem okolo Slunce s využitím velmi vysoké rychlosti v periheliu.

Gravitační manévry využívající planety Sluneční soustavy, byť zesílené uplatněním Oberthova manévru sice umožní vyslat sondy ke hvězdám, ale pouze rychlostmi, které jsou v řádu stovky kilometrů za sekundu, tedy velmi malé oproti rychlosti světla. Cesta k nejbližším hvězdám tak potřebuje řádově tisíce až desetitisíce let. Velice zajímavé využití této metody, které umožňuje získat rychlosti blížící se procentům či dokonce desítkám procent rychlosti světla, navrhl fyzik Freeman Dyson z univerzity v Princetonu již v roce 1963. Rychlosti blízkých rychlosti světla by bylo možné v principu dosáhnout při průletu kolem kompaktního tělesa v těsném binárním systému. Tedy systému složeného ze dvou neutronových hvězd, černých děr, nebo kombinace těchto těles případně také bílého trpaslíka a některého z kompaktnějších těles. Pro menší urychlení stačí i vhodná dvojhvězda složená z bílých trpaslíků. Pochopitelně, že by nejdříve bylo potřeba takový systém najít a také se k němu s případnou mezihvězdnou lodí dostat.

 

Takto by mohla vypadat mezihvězdná loď Rama z románu A. Clárka (zdroj Rick Guidice NASA)
Takto by mohla vypadat mezihvězdná loď Rama z románu A. Clárka (zdroj Rick Guidice NASA)

 

Nemalé rychlosti lze dosáhnout i v systému dvou bílých trpaslíků. Pokud budeme mít systém složený ze dvou bílých trpaslíků o hmotnosti Slunce a odpovídajícím poloměru srovnatelném s poloměrem Země, které mají oběžnou periodu okolo 100 s, můžeme při využití vhodné dráhy získat rychlost až okolo 1 % rychlosti světla. Ovšem pro dvojhvězdu složenou ze dvou neutronových hvězd, které mají zhruba poloměr 10 km, hmotnosti v řádu hmotnosti Slunce a orbitální periodu okolo 0,005 lze dosáhnout rychlosti přesahující čtvrtinu rychlosti světla.

Nalezení vhodného dvojhvězdného systému může být velice těžké, protože svítí minimálně. Důležitý krok k tomuto úkolu se uskutečnil v roce 2016, kdy se poprvé pomocí interferenčního detektoru LIGO podařilo zachytit gravitační vlny vzniklé při splynutí dvou černých děr (viz zde a zde). V tomto případě jde o záznam konce takového systému, i když jsme tím získali informaci o existenci velmi hmotné černé díry, která se alespoň ve sci-fi k mezihvězdnému cestování hodí také. Zatím je problémem, že sice známe zhruba vzdálenost objektu (ta je velmi velká – 1,3 miliard světelných let), ale neznáme směr, ve kterém se nachází. To by se již brzy mělo změnit. Jakmile začne pracovat také vylepšený detektor VIRGO a indický třetí detektor LIGO, který se začal budovat v Indii, dostaneme daleko přesnější informaci o poloze velkých černých děr vznikajících splynutím dvojhvězdných systémů. Tato sestava detektorů by nás měla pravidelně zásobovat stále novými černými děrami. Budoucí systémy, jako je japonská podzemní KARGA nebo později vesmírný systém eLISE, umožní pozorovat gravitační vlny na jiných frekvencích. To by mělo dovolit pozorování systémů dvojhvězd složených z černých děr před splynutím a také tvořené neutronovými hvězdami nebo kombinací těchto objektů. Neutronové hvězdy je možné ve specifických případech pozorovat už nyní. To jsou ty případy, kdy Zemi zasáhne kužel elektromagnetického záření hlavně v rádiovém oboru vyzařovaný ve směru její magnetické osy a neutronovou hvězdu pozorujeme jako pulsar. Ovšem takových případů, kdy je kužel záření směrován k Zemi, je málo a se stářím neutronové hvězdy signál pulsaru slábne. I z toho důvodu nám velký počet binárních systémů neutronových hvězd zůstává utajen a právě ty nejbližší by nám mohl pomoci odhalit vhodný detekční systém gravitačních vln. Pokud vyřešíme problém, jak se dostat k prvnímu z nich, mohla by ve vzdálené budoucnosti mapa jejich poloh vyřešit putování mezi hvězdami i na velmi velké vzdálenosti.

 

Část experimentálního zařízení LIGO se zrcadlem. Toto interferometrické zařízení detekuje gravitační vlny a pomůže najít černé díry vznikající splynutím kompaktních konečných stádií hvězd (zdroj LIGO).
Část experimentálního zařízení LIGO se zrcadlem. Toto interferometrické zařízení detekuje gravitační vlny a pomůže najít černé díry vznikající splynutím kompaktních konečných stádií hvězd (zdroj LIGO).

 

Pokud se podaří pomocí gravitačního detektoru zjistit blízkou černou díru, existuje ještě jedna možnost urychlení sondy na rychlost blízkou rychlosti světla. A to využití těsného průletu okolo černé díry. Je třeba zdůraznit, že i v této situaci se získá energie pro změnu rychlosti z pohybové energie tělesa, v jehož gravitačním poli sonda manévr provádí. V tomto případě sonda odebere zanedbatelnou část rotační energie černé díry a zanedbatelně její rotaci zpomalí. Je tak jasné, že se musí jednat o rotující černou díru, která se označuje jako černá díra Kerrova. Protože nejspíše všechny hvězdy rotují a mají moment hybnosti, měly by vzhledem k zákonu zachování hybnosti rotovat i všechny reálné černé díry vzniklé kolapsem na konci života velmi hmotných hvězd. Vhodným průletem těsně nad horizontem černé díry tak lze získat i rychlosti velmi blízké rychlosti světla. Sonda nesmí v tomto případě spadnout pod horizont, ale musí se dostat dovnitř ergosféry. To je oblast existující nad horizontem u rotující černé díry, kde dochází k velice intenzivním efektům strhávání časoprostoru ve směru rotace.

Pro získání energie se využije tzv. Penroseho proces publikovaný Rogerem Penrosem v roce 1963, který kromě urychlování sond umožňuje i čerpat energii z rotace černé díry. Je však třeba také obětovat část hmotnosti hvězdné lodě. Obětovaný materiál se pošle pod horizont černé díry a zvětší její hmotnost. Naopak se zvýší kinetická energie lodě a to o hodnotu, která představuje velkou část klidové energie odvrženého materiálu. Lze tak získat urychlení až na rychlosti blízké rychlosti světla. Takové urychlování pravděpodobně pozorujeme ve formě výtrysků pozorovaných u černých děr, například v případě kvazarů. Kromě otázky nalezení vhodné černé díry a dopravy k ní by bylo nutné vyřešit i konstrukci sondy, která by takový průlet a urychlení přežila. Jak bylo zmíněno, zpomalí se urychlením lodě rotace černé díry, ale jen o zanedbatelně malou hodnotu.

Pokud by se popsané metody gravitačního manévru využívající binární systémy nebo jednotlivá kompaktní konečná stádia hvězd podařilo realizovat a získala se mapa těchto objektů v našem okolí, dala by se skoky od jednoho k druhému postupně stále více zvyšovat rychlost sondy. Je však třeba zdůraznit, že vzdálenost k nejbližším vhodným objektům bude spíše stovky až tisíce světelných let. Případné uskutečnění takové možnosti, pokud je vůbec realizovatelná, je tak hodně vzdálené.

Možná nám gravitační detektor LISA (nebo eLISA) vytvoří mapu mezihvězdných cest (zdroj NASA).
Možná nám gravitační detektor LISA (nebo eLISA) vytvoří mapu mezihvězdných cest (zdroj NASA).

Touto možností jsme se pomalu dostali na hranici současné fyziky. Všechny umožňují pouze cesty rychlostí nepřesahující rychlost světla. Všechny další možnosti, které souvisí s gravitací a prostoročasem, například průlet černou dírou a využití červí díry nebo různé formy warp pohonu jsou už mimo ní a alespoň zatím jsou čistě v oblasti spekulací a fantastiky.

 

 

Závěr

Jak je vidět z přehledu, je řada možností, jak využít průlet gravitačním polem nějakého tělesa k urychlení vesmírné lodě. Gravitační manévr při průletu okolo velkých planet sluneční soustavy je zatím jedinou metodou, která nám umožnila poslat sond k hranicím Sluneční soustavy. Pět průzkumníků tak putuje ven ze Slunečního systému do mezihvězdného prostoru. Tato metoda by nám už nyní umožnila s využitím Oberthova manévru nebo v kombinaci se sluneční plachetnicí, o které se zde psalo nedávno, a iontovým motorem vyslat těžší sondu v rozumném čase na kraj Sluneční soustavy a prozkoumat detailně vlastnosti mezihvězdného prostoru.

Právě gravitační manévr umožnil vyslat Voyager 2 za hranice dané heliopauzou a začít zkoumat vlastnosti mezihvězdného prostoru. Naši vyslanci tak prozkoumávají cestu budoucím mezihvězdným lodím. (Zdroj NASA).
Právě gravitační manévr umožnil vyslat Voyager 2 za hranice dané heliopauzou a začít zkoumat vlastnosti mezihvězdného prostoru. Naši vyslanci tak prozkoumávají cestu budoucím mezihvězdným lodím. (Zdroj NASA).

Už dnes nám také velice sofistikovaně navržené gravitační manévry ulehčují cestu k různým objektům Sluneční soustavy. Je předpoklad, že intenzita jejich využívání v budoucnu poroste.

 

V klasickém případě však gravitační manévr neumožňuje dosažení takové rychlosti, aby se byť k nejbližším hvězdám mohlo dospět za rozumnou dobu. Takové rychlosti lze dosáhnout pouze v kombinaci s jinými pohony nebo s využitím velice exotických systémů složených z kompaktních konečných stádií hvězd.

 

Praktické využití těchto možností je velmi vzdálené a nejisté. Prozatím však lze v nejbližších letech čekat zlom v identifikaci a nalezení takových objektů pomocí detektorů gravitačních vln. A případně začátek vytváření mapy budoucího mezihvězdného putování. Lze doufat, že půjde o podobný zlom na naší cestě k hvězdné budoucnosti podobný tomu, jakým bylo rozvinutí metod identifikace exoplanet (viz zde).

Autor: Vladimír Wagner
Datum: 19.08.2016
Tisk článku

Prak - Vrba Michal
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 258 Kč
cena: 229 Kč
Prak
Vrba Michal

Diskuze:

Elmag delo

Peter Somatz,2016-08-20 22:48:25

Prevrtat mesiac skrz jadro a vybudovat elektromagneticke delo, ktore by vypustalo kozmicke lode. Material je mesiaci (zelezne jadro), energiu zaobstara fuzia. Za 3400 km priemeru mesiaca by sa to dalo urychlit nech na 13 km/s pri 3-4 zemskych g a kedze "kozmicka lod" by mohol byt napr. kilometrovy "stlp", tak by sa do nej zmestilo kopec materialu na dalsie urychlovanie.

Pripadne dalsia moznost - odchytit si nejaky asteroid, resp. teleso uz letiace slnecnou sustavou a pripojit/vyrobit na nom motor, ktory by ako palivo pouzival materialy co tam uz su.

Inak to s cestovanim do dalekeho kozmu vidim biedne.
Nakoniec, chyba nam tu na Zemi nieco? :)

Odpovědět


Re: Elmag delo

Adam Freeland,2016-08-21 00:37:51

Co to beries chlapce?

Na zemi nechyba nikomu nic, skor je tu prebytok idiotov Tvojho typu!

Odpovědět


Re: Re: Elmag delo

Jiří Svejkovský,2016-08-24 16:56:22

Rozdíl mezi vizionářem a idiotem je těžko rozeznatelný. Kdybych vás před třiceti lety požádal o telefon, ze si chci něco vyfotit, jak byste reagoval?

Odpovědět


Re: Elmag delo

Vít Výmola,2016-08-21 19:28:19

Peter, nic si nedělej z "příspěvku" jakési anonymní nicky Freelandera. Za idioty máme tady na Oslu spíš blbečky jeho typu.

Jinak k tvým návrhům: Jsou nerealistické, ale především by nijak moc k mezihvězdným letům nepomohly. Náš momentální problém je nízký specifický impulz nám dostupným pohonů, tedy hlavně těch raketových. Je (skoro) jedno, kolik paliva bude mít loď poháněná takovými motory k dispozici, jestli to bude několik desítek tun nebo třeba celý asteroid. Prakticky dosažitelné rychlosti se zaseknou někde na stovkách km/s a to je zatraceně málo. Orientační výpočty si můžeš udělat třeba tady: http://mek.kosmo.cz/zaklady/vypocty.htm, důležitá je Ciolkovského rovnice někde uprostřed stránky.

Odpovědět


Re: Re: Elmag delo

Pavel Nedbal,2016-08-21 22:02:31

Vážený pane Výmolo,
máte naprostou pravdu. Máme malý specifický impuls. A nejhorší na tom je, že pokud neobjevíme nějaký nový fyzikální zázrak (o čemž bohužel pochybuji), tak omezeni pana Newtona zákony a zákony termodynamiky a s omezením tepelné odolnosti materiálů, které je dané jen pevností elektronových vazeb, tak tady ve Sluneční soustavě zůstaneme navždy. Nejnovější výzkumy hmoty (CERN a pod.) na rozdíl od jaderné fyziky do poloviny dvacátého století nám nedávají žádné prakticky použitelné výsledky (a to nejsem proti základnímu výzkumu).

Odpovědět


Re: Re: Elmag delo

Peter Somatz,2016-08-21 23:04:36

Dik za link. No jo, ten logaritmus to tam zabija. Jedina moznost je pohnut tym specifickym impulzom. Existuje teoreticka sanca ho nejak zvysit? Mozno nieco na sposob radioaktivneho rozpadu, prip. anihilacie hmoty?

Odpovědět


Re: Re: Re: Elmag delo

Richard Palkovac,2016-08-22 07:54:33

Cestovanie do velkych dialok (susednej galaxie), reaktivnym pohonom pomocou anihilacie hmoty, poisujem vo svojej sci-fi "Virtualiti a spol."

http://riki1.eu/Virtualiti_a_spol.htm

Zial, medzicasom som zistil (sice som to neoveroval vypoctm, ale verim tomu), ze mnozstvo antihmoty a hmoty, ktore by sme si na takuto cestu museli zobrat (aj ked by sme ju dokazali 100% zuzitkovat) je asi 10 na 20. krat hmotnost lode, takze je to nerealne dokonca aj takto.

Odporucam Vam tuto prednasku :

https://www.youtube.com/watch?v=ATdNDWnqVyc

*

Odpovědět


Re: Re: Re: Elmag delo

Vít Výmola,2016-08-22 09:32:50

Tady na wikipedii je pěkný seznam víceméně všech známých a použitelných pohonů:
https://en.wikipedia.org/wiki/Spacecraft_propulsion#Table_of_methods
Specifický impuls je tam jako "Effective exhaust velocity" a úplně na prvních čtyřech místech jsou klasické raketové motory. Je tam i řada pohonů, které by byly slibné pro mezihvězdné lety, bohužel jsou ale všechny jenom teoreticky rozpracované a na jejich realizaci zatím nemáme technologie a (bohužel, jak to tak bývá) ani peníze.

Odpovědět

Černé díry jsou moc daleko.

Jan Novák9,2016-08-20 12:22:07

Černá díra pro zrychlení = dobrý nápad, jenom bychom jaksi potřebovali tu díru v naší sluneční soustavě, což už není zas tak dorý nápad. Reálně, cokoliv co doletí k nejbližší černé díře v nějakém rozumném čase asi nebude to zrychlení zas tak kriticky potřebovat.

Odpovědět


Re: Černé díry jsou moc daleko.

Jiří Svejkovský,2016-08-23 17:40:56

Černou díru nebrat, v blízkosti horizontu trhá na kusy hadrony, takže ani na hadry byste nebyl. Neutronka je taky mimo soutěž, stačí drobná rekonekce siločar a jste opět na hadrony. Možná některý typ trpajzlíka by mohl být užitečný.

Odpovědět

co Měsíc?

Jakub Beneš,2016-08-20 00:02:53

lze ke gravitačnímu zrychlení využít i náš Měsíc? ten máme přeci nejblíž. v článku o tom není ani slovo. zřejmě ho tedy využít nelze, ale rád bych věděl proč. je skoro tak velký jako menší planety. jde o nízkou relativní rychlost sondy vůči Měsíci po startu ze Země?

Odpovědět


Re: co Měsíc?

Josef Skramusky,2016-08-21 17:20:32

Lze - to je i v článku zmíněno ("... první gravitační manévr realizovala sonda Luna 3 při svém blízkém průletu okolo Měsíce.").
Dále jen moje rychlá úvaha (a tedy možná nepřesná nebo zcela zcestná) s použitím Wiki.
Důvod proč se Měsíc nepoužívá bude asi v tom, že jeho orbitální rychlost vůči zemi není velká (cca 1 km/s). Vůči slunci se tedy pohybuje max. +1km/s než Země (přičemž orbitální rychlost země kolem slunce je 30km/s), a možný rychlostní zisk tedy asi není dostatečný, vzhledem k nevýhodám (zesložitění) při plánování.
Snad nejsem úplně mimo ;)

Odpovědět

...

Jozef Vyskočil,2016-08-19 18:50:43

Niečo sa mi na tom nezdá. Pochybujem, že prvé takéto prelety sond boli náhodné a už vôbec nie napríklad prelet Apola 13 okolo mesiaca. Ďalej nechápem ako môže rotovať čierna diera, ktorú tvorí singularita s nulovým polomerom. Rotuje akrečný disk, ale jeho hmotnosť je oproti hmotnosti čiernej diery zanedbateľná.

Odpovědět


Re: ...

Pavel A1,2016-08-19 19:14:48

V článku je poněkud nešťastné vyjádření. Autor asi nechtěl napsat, že Luna 3 se objevila u Měsíce z čista jasna náhodou, ale že její urychlení gravitací Měsíce nebylo součástí ani cílem programu jejího vypuštění.

Co se týče rotujících černých děr, tak Kerrova černá díra nemá bodovou singularitu, ale ta singularita má tvar kružnice. A ta už rotovat může.

Odpovědět


Re: Re: ...

Jozef Vyskočil,2016-08-20 06:00:07

Je nejaký dôkaz, že napríklad v projekte Luna 3 sa neuvažovalo aj s testovaním gravitačného praku? Z mojich silne obmedzených informácií vyplýva, že Apollo 13 využilo tento efekt na núdzový návrat na Zem. Pozriem si tie informácie o čiernych dierach, singularita a kružnica sú "protimluv". Zatiaľ nikto nevie či singularita je len matematika, alebo skutočnosť.

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Pavel A1,2016-08-20 06:42:30

Co se týče Luny 3, tak tenkrát ta situace byla dost podobná, jako ve filmu Tajemný hrad v Karpatech: "Vypouštím raketu na Měsíc. Tentokrát se určitě trefím." Tak přesně ji navést, aby využila gravitační prak, by bylo jen dílem náhody.

Singularita klidně může mít tvar kružnice nebo i nějaké plochy. Singularita není definovaná jako izolovaný bod, ale jako místo, kde má hmota nekonečnou hustotu. Jak kružnice tak i třeba povrch anuloidu mají nulový objem, a proto, pokud mají nenulovou hmotnost, mají nekonečnou hustotu a tedy jsou singularitami.

A už každý od vzniku OTR ví, že singularita je jen matematika, že ve skutečnosti existovat nemůže. Je to jen extrapolace teorie mimo obor její platnosti. Pokud v nějaké fyzikální teorii vyjde podobná sigularita, tak to znamená jen tolik, že danou situaci už ta teorie nedokáže popsat. Teorie strun dokáže popsat černé díry, aniž by k tomu potřebovala nějakou singularitu.

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Michal Kára,2016-08-21 23:03:12

K tomu gravitačnímu praku a Apollu: Každá sonda, která se stane oběžnicí nějakého tělesa jaksi musí s jeho gravitací počítat. Už na začátku programu Apollo NASA propočítávala dráhy a Apolla letěla k měsíci po tzv. "Free Return Trajectory", kdy pokud by neudělala žádný manévr, tak by je gravitace Měsíce vrátila zpět k Zemi. Toho bylo využito právě u Apolla 13.

Nicméně ani toto není "pravý" gravitační prak, o kterém se mluví v článku, tedy použití gravitace k urychlení nebo naopak zbrzdění sondy.

Jinak doporučuji koupit si hru Kerbal Space Program, tam si člověk spoustu věcí (mimo jiné gravitační manévry, orbitální mechaniku) může sám vyzkoušet a pochopí je mnohem lépe, než z teoretického výkladu :)

Odpovědět


Re: ...

Vladimír Wagner,2016-08-19 20:47:36

Díky Pavlovi, který zareagoval rychleji. Má pravdu. Zde opravdu není míněno to, že by Luna 3 nebo další sondy, které proletěli kolem nějakých těles Sluneční soustavy a jejich dráhy i rychlost tím byly ovlivněny, neletěly po plánované dráze. Nešlo však o gravitační manévr určený k urychlení či vůbec umožnění dosažení nějakého dalšího tělesa.
U té černé díry je podstatný rozměr horizontu a ten není nulový, podrobněji o rotaci černých děr právě popis těch Kerrových. Ještě možná principiální věc. Singularita není reálná, je to jen důsledek toho, že obecná teorie relativity nestačí na popis takové fyziky a je potřeba kvantová gravitace. Nemůžete mít bodový hmotný objekt (dokonce s obrovskou hmotností), protože byste pak musel mít nekonečnou hustotu a to opravdu není možné a nemá fyzikální smysl.

Odpovědět


Re: Re: ...

Jozef Vyskočil,2016-08-20 06:07:02

Nikto nevie aké fyzikálne zákony sú v čiernej diere nezmysel.

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Jozef Vyskočil,2016-08-20 06:15:25

Vlastne máte pravdu. Čierne diery nemajú nekonečnú hmotnosť, preto by ani nemali byť singularitou.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ...

Vladimír Wagner,2016-08-20 10:21:25

Jen bych opravil drobnost. Správně jste asi chtěl místo slova hmotnost napsat slovo hustota. Prostě reálně neexistují objekty s nekonečnou hustotou, případně hustotou náboje ... Pochopitelně také reálně neexistují ani objekty s nekonečnou hmotností či nábojem.

Odpovědět


Re: Re: ...

Richard Palkovac,2016-08-20 09:09:31

Pan Wagner ,vyjadril ste to presne : "Nemůžete mít bodový hmotný objekt(dokonce s obrovskou hmotností)".

A kedze ja verim v singularity a zaroven viem , ze nemoze mat gravitacnu hmotnost , preto stale tvrdim to, co je v mojej hypoteze "Sive objekty", vysvetluje jednoducho aj zrychlene rozpinanie vesmiru.

http://riki1.eu/Sive_objekty_Grey_objects.htm

*

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Adam Freeland,2016-08-21 00:42:14

Nic v zlom, ale vrat sa na zem. Uz len Wagnera, ktoreho povazujem za kapacitu, budu zaujimat tie tvoje plky. Nebud smiesny.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ...

Richard Palkovac,2016-08-21 13:41:55

Na prispevky odbornikov Vasho formnatu sice nezvyknem odpovedat, teraz tak ale urobim, hlavne kvoli tym ,co si mozno moju hypotezu precitali a zdala sa im zaujimava, ale chybajuce matematicke oddovodnenie ich odradilo od jej akceptacie.

Ked som studoval matematiku, sice len na urovni technickej univerzity, vzdy som sa citil nesvoj, ked som mal matematicky popisat nespojitu ("zlomenu") funkciu. Teda taku, co ma aspon v jednom bode nedefinovanu derivaciu. Vzdy som totiz tusil, ze taka funkcia v praxi neexistuje, lebo ten bod nespojitosti, bude v praxi maly oblucik a funkcia vlastne "zlomena" nebude.

Teraz tu mame hypoteticke singularity, o ktorych som presvedceny ze existuju a tvoria vlastne podstatu nasho vesmiru. Takze tu mozu existovat deje, ktore speju, pripadne vyplyvaju zo singularity. Tieto deje, nielen ze maju bod nespojitosti, ale este aj pokracuju (pripadne zacinaju) matematicky nepopisatelnym stavom.

Ak sa preukaze, ze singularity existuju, budeme musiet ten fakt jednoducho prijat, jednoducho to bude dane, ze vesmir je taky a budeme musiet tiez prijat fakt, ze do detailu matematicky popisatelny nie je.

To, ze sme mohli doteraz skoro vsetko, velmi uspesne matematicky popisat, je len jeden obrovsky zazrak. Dufam, ze vedci, co vidia suvislosti, si to uvedomuju.

Nevidim dovod, preco by energia v nehmotnej podobe, pre svoju existenciu potrebovala priestor. Priestor potrebuje len hmota a volna energia, teda energia rozlozena v priestore.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: ...

Drahomír Strouhal,2016-08-22 13:56:10

Speciálně kvůli vám jsem se přihlásil. Dovolím si Vaši teorii vyvrátit jednoduchým myšlenkovým experimentem.

Dle Vašeho názoru působí energie v BODě proti pancíři konstantní silou. Jak jste to podal, jde o hodnotu, která je jednou z hodnot popisující náš vesmír. Dovolím si ji nazvat Palkovacovou konstanou.
Palkovacova konstanta je tedy síla, která udržuje pancíř mimo BOD. Doteď s tím nemám žádný problém. Problém nastává zde:
Pokud je velikost Palkovacovy konstanty nezávislá na množství energie v BODu obsažené, potom bude vždy ve všech případech stejná. A to jak u centrální černé díry, tak u díry vzniklé například z hvězdy o desetinásobné hmotnosti Slunce. Pokud je tomu tak, potom pancíř bude mít ve všech případech stejnou hmotnost a bude stejně silně interagovat gravitací.
Takto prostě neudržíte galaxii pohromadě, protože by každá hmotnější hvězda kolem sebe přitáhla víc hmoty, než by zvládla centrální černá díra.

Další problém je to, že nemáte přijatelné vysvětlení toho, co to vlastně ona čistá energie je. Z našeho pohledu může být čistou energií například foton - dá se popsat například jako hybnost elektronu, která byla ztracena při přechodu mezi dvěma energetickými stavy, například orbitaly (ale není to podmínkou), nebo jako druh elektromagnetické interakce.
Tak či tak i foton nějaký rozměr má. Musí mít přinejmenším planckovu délku, aby se mohl pohybovat s prostoru, protože v opačném případě by mohl už jen tunelovat, nehledě na to, že právě fotony jsou to, co brání velkým hvězdám v kolapsu pomocí tlaku záření. Foton by tedy nemohl být nositelem energie v BODu. Další věc je ta, že i foton dokáže gravitačně interagovat. Dokonce hypoteticky mohou existovat i černé díry složené jen z fotonů.

Abych vás podpořil, já osobně si taky myslím, že černé díry jsou dnes popsané velmi špatně. Osobně ale nepovažuji cestu nulového bodu za schůdnou. Matematika samotná je totiž strašné zvěrstvo. Je to nástroj, který umožňuje popsat jakýkoli vesmír, ne jen ten náš. Ale fyzika některé její nástroje nemá prostě ráda. Nemá ráda nuly a nemá ráda záporné hodnoty. Jako příklad uvedu třeba teplotu. Nemůžeme dosáhnout nulové nebo záporné teploty. Lze udělat fintu, ale nikdy nedosáhneme toho, že by se částice přestaly zcela hýbat. Můžete vytvořit systém, který pohltí teplo a dostane se tím nad 0°K, ale to je způsobeno opačnou fází pohybu, ne pohybovým dluhem.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Richard Palkovac,2016-08-22 14:47:10

Dakujem Vam za precitanie mojej hypotezy a aj za rozsiahlu kritiku.

"Pancier" necinneho Siveho objektu (taky co uz nepohlcuje okolitu hmotu, lebo sa minula) je rovnaky u vsetkych necinnych Sivych objektov , ako aj pisem v hypoteze.

To, ci vznikne Sivy objekt aj z hviezdy (ako pisete 10 nasobneho Slnka) nie je iste, moze totiz vzniknut len Cierna diera, bez singularity, zavisi to od hranice, ktora urcuje vznik singularity "BODu". Tuto hranicu v hypoteze neurcujem, nepoznam ju.

V centre galaxie nasej velkosti uz ale predpokladam, ze Sivy objekt urcite vznikne a teda gravitacna hmotnost galaxie bude klesat a galaxia sa bude pomaly rozpadavat, tak ako to pisem (prvym priznakom by mal byt vznik priecky). Toto prebieha u starsich galaxii a teda kvoli tomu by sa mal vesmir tiez "rozpadavat" , teda zrychlene sa rozpinat.

Co sa tyka tej "Cistej energie" nie je to foton, foton uz potrebuje pre svoju existenciu priestor, rovnako ako ostatne castice. Cista energia je rovnako nepopisatelna ako singularita.

Samozrejme aj ten "Tlak BODu", ktory je dufam aj v hypoteze v uvodzovkach, je nefyzikalny. V hyppoteze sice nepisem presne, ci ten bod je bezrozmerny, alebo ma rozmer zakladnej castice hmoty, ale osobne sa priklanam skor k bezrozmernosti.

Je mi jasne, ze moja hypopteza je nefyzikalna, ale ked sa potvrdi existencia singularit, ci uz hmotnych alebo nehmotnych (ja hovorim o nehmotnych obsahujucich nehmotnu energiu) tak to jednoducho budeme musiet prijat, ze to tak je.

Odpovědět

Strašlivá G při praku u neutronové hvězdy...

Jaroslav Mrázek,2016-08-19 13:49:27

To nemůže přežít žádná technika, natož organismus v ní ! Teoreticky hezké, ale naprosto neproveditelné.

Odpovědět


Re: Strašlivá G při praku u neutronové hvězdy...

Jiří Svejkovský,2016-08-19 16:08:21

Velké G nás drtí v letadle proto, že zrychluje pouze letadlo (dokonce jen jeho malá část, ostatní jsou tlačeny) zatímco my se snažíme setrvat v rovnoměrném přímočarém pohybu.
V případě gravitačního praku budou zrychlovat všechny atomy zároveň. Pak se tento efekt nedostaví.
Jediné riziko je v případě, kdy je gravitační spád extrémní a na jednu část tělesa působí výrazně větší zrychlení než na jinou. To by pak nejspíš bolelo.

Odpovědět


Re: Re: Strašlivá G při praku u neutronové hvězdy...

Drahomír Strouhal,2016-08-22 13:58:55

Jo, slapové síly jsou pěknej hnus. A rozdíly tisíců G na vzdálenosti centimetrů ještě horší.

Odpovědět


Re: Strašlivá G při praku u neutronové hvězdy...

Vladimír Wagner,2016-08-19 21:00:04

Díky za dotaz a poznámku. Jak už jsem psal, jsou tyto články psány na základě přípravy knihy o možnosti mezihvězdných letů. Takže je dobré vědět, co není čtenářům jasné. V tom článečku jsem se k tomu nedostal, ale je podstatný rozdíl, jestli urychlení způsobuje třeba tlak záření u sluneční plachetnice (jak je v předchozím článku) nebo tah motorů, kdy opravdu velmi vysoká zrychlení působí na organismus či aparaturu katastrofálně, nebo se sonda volně pohybuje v gravitačním poli, jak správně vysvětlil Jiří Svejkovský. V případě binárního systému je pak jen otázkou, jestli průlet u kompaktního objektu není tak blízký, že dojde k velkým nehomogenitám gravitačního pole, které by sondu mohli roztrhat. To je i ten problém zmiňovaný u té černé díry a průletu ergosférou. V tomto případě, pokud nejde o galaktickou černou díru, tak tyto slapové síly jsou opravdu velké.

Odpovědět


Re: Re: Strašlivá G při praku u neutronové hvězdy...

Josef Blecha,2016-08-20 22:35:27

Pane Wagnere, pisete pekne, instruktivne a ctive, rad vas ctu, ale proboha - nehomogenity mohlY, sondy proletelY. Omlouvam se za hnidopisske poznamky, ale bije to moc do oci.

Odpovědět

gravitační prak

Stanislav Florian,2016-08-19 13:45:07

Chápu to jednoduše tak, že při urychlení (vzhledem k souř. soustavě Slunce) táhne planeta sondu za sebou ve smyslu své oběžné dráhy.
Článek píše:"Aby sonda opustila Sluneční soustavu, musí mít ve vzdálenosti Země od Slunce rychlost větší než zhruba 16,7 km/s."
Myslí se 16,7 km při startu z povrchu Země.
https://cs.wikipedia.org/wiki/3._kosmick%C3%A1_rychlost
"Prvními tělesy vyrobenými lidmi, které získaly třetí kosmickou rychlost a v budoucnu tak opustí Sluneční soustavu jsou sondy Pioneer 10 a 11. Pioneer 10 byl vypuštěn 3. března 1972 a brzy po startu získal rychlost 14,5 km/s. Pioneer 11 byl vypuštěn 6. dubna 1973 a po startu získal rychlost 14,3 km/s."
Chybí sdělení, že třetí kosmickou rychlost získaly sondy Pioneer díky gravitačnímu praku velkých planet.
http://vesmir.stoplusjednicka.cz/jak-rychle-musi-letet-druzice-aby-se-dostala-ven-ze-slunecni-soustavy
"Dosud nejvyšší rychlostí (16,26 km/s, tj. 58 536 km/h) byla vypuštěna sonda New Horizons, jejímž úkolem je proletět v roce 2015 kolem trpasličí planety Pluto. Přestože jí nebyla při startu udělena třetí kosmická rychlost, opustí Sluneční soustavu podobně jako sondy Pioneer 10 a 11 či Voyager 1 a 2 – všechny byly totiž urychleny právě při průletu kolem obřích planet."
New Horizons už u Pluta je, což jako mnoho dobrých informací, v článku je.

Odpovědět


Re: gravitační prak

Vladimír Wagner,2016-08-19 21:05:54

Díky za poznámku, tam to opravdu chce podrobněji vysvětlit a opravit. Aby bylo jasné, jaké rychlosti se využívá. I zde je vidět velká užitečnost diskuze.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni