Каков минимальный промежуток времени, необходимый исследовательскому модулю для совершения полного оборота вокруг
Каков минимальный промежуток времени, необходимый исследовательскому модулю для совершения полного оборота вокруг астероида Паллада, при условии, что модуль не должен оторваться от поверхности астероида, чтобы его не выбросило на орбиту? Ответ выразите в часах, округлив до десятых.
29.11.2023 01:49
Объяснение:
Для решения данной задачи вам понадобятся некоторые основы орбитального движения. Вокруг астрономического объекта, такого как астероид Паллада, можно описать орбиту, которую называют геоцентрической. Когда модуль совершает один полный оборот вокруг астероида, он должен пройти 360 градусов.
Дано, что модуль не должен оторваться от поверхности астероида, и для этого мы можем предположить, что модуль перемещается вдоль окружности с радиусом равным радиусу астероида.
Для определения промежутка времени, необходимого для совершения полного оборота модулем вокруг астероида, нам понадобится найти скорость модуля на его орбите. Скорость объекта на окружности можно рассчитать, используя формулу:
v = 2πr/T,
где v - скорость, r - радиус окружности (радиус астероида), T - период обращения.
Поскольку период обращения - это время для совершения одного полного оборота, то период обращения равен промежутку времени, которое мы ищем.
Доп. материал:
Для астероида Паллада известен его радиус r = 512 км. Чтобы узнать, какой период обращения нужен модулю, мы можем использовать следующие значения:
v = 2 * π * r / T
Учитывая,
π ≈ 3.14159
r = 512 km
Мы можем записать формулу следующим образом:
v = 2 * 3.14159 * 512 km / T
Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется обратить внимание на орбитальное движение планет вокруг Солнца или спутников вокруг планет. Изучение конкретных примеров и использование формул поможет вам лучше понять орбитальное движение астрономических объектов.
Проверочное упражнение:
Радиус астероида Макемаке составляет 715 км. Какой период обращения требуется модулю, чтобы совершить полный оборот вокруг него? Ответ выразите в часах, округлив до десятых.
Объяснение:
Период обращения исследовательского модуля вокруг астероида Паллада можно вычислить с использованием третьего закона Кеплера для орбитальных движений.
Третий закон Кеплера утверждает, что квадрат периода обращения тела с массой m вокруг другого тела с массой M величиной радиус-вектора r пропорционален кубу большой полуоси эллипса a, описывающего орбиту:
T^2 = (4π^2/G)*(r^3/M)
где T - период обращения, G - гравитационная постоянная.
Минимальный промежуток времени будет достигаться, когда модуль будет двигаться по орбите самой близкой к астероиду Паллада, т.е. полуоси a будет самой короткой. Значит, нам нужно найти малую полуось эллиптической орбиты.
Но так как нам дана только информация о массе исследовательского модуля и астероида Паллада, а не длина полуоси орбиты, точного ответа мы дать не можем.
Совет:
Если есть возможность, обратитесь к учебнику или преподавателю для получения информации о длине полуоси орбиты астероида Паллада или использования более подробных данных для решения задачи.
Задача на проверку:
Что произойдет с периодом обращения, если радиус-вектор увеличится в 4 раза? Ответ выразите в виде формулы, которая связывает период обращения с радиус-вектором.