Logo sl.usedteslamodels.com

Kaj Se Bo Zgodilo Z Teslo Elona Muska Na Njegovem Vesoljskem Potovanju Na Mars?

2024

Kazalo:

Video: Kaj Se Bo Zgodilo Z Teslo Elona Muska Na Njegovem Vesoljskem Potovanju Na Mars?

Video: Kaj Se Bo Zgodilo Z Teslo Elona Muska Na Njegovem Vesoljskem Potovanju Na Mars?
Video: #182 - Илон Маск пригласил Путина в Clubhouse, SpaceX открыла предзаказ на Starlink 2024, Marec
Kaj Se Bo Zgodilo Z Teslo Elona Muska Na Njegovem Vesoljskem Potovanju Na Mars?
Kaj Se Bo Zgodilo Z Teslo Elona Muska Na Njegovem Vesoljskem Potovanju Na Mars?
Anonim

SpaceX je končal zadnji ključni korak ustanovnega testnega leta Falcon Heavy, potem ko je uspešno spustil Teslo Roadster Elona Muska iz Zemljine orbite, na poti v globok vesolje. Toda, kaj se bo zgodilo z avtomobilom in 'Starmanom' med dolgim potovanjem na Mars? Preučimo podrobnosti.

Čeprav je Elon Musk nakazal, da je Teslo postavil v orbito, ki bi segala skoraj do začetkov prvega asteroidnega pasu osončja (v povprečju več kot 150 milijonov milj od Zemljine orbite), je SpaceX posodobil oceno orbite približno 24 ur kasneje in potrdil, da je bila orbita precej bližja Marsovi orbiti kot asteroidni pas zunaj Rdečega planeta.

Image
Image

Starman se je še zadnjič poslovil od Zemlje, ko se odpravlja v globoko vesolje na Muskov Tesla Roadster. (SpaceX)

Jasno je, da sta končni cilj in stanje Roadsterja množica vprašanj tistih, ki manj poznajo medplanetarno potovanje in orbitalno mehaniko - večino ljudi.

Kako natančno deluje vesoljsko potovanje?

Preden se spuščam v podrobnosti, je ključnega pomena, da vsem poskušam zagotoviti enake možnosti v obliki osnovnega razumevanja, kaj, kako in koliko vesoljskih poletov. Da bi dosegel orbito, je Falcon Heavy vodoravno sprožil svojo Teslo obremenitev. Ko se je dvigala navpično nad večino Zemljine atmosfere, se je raketa prevrnila, dokler ni v bistvu potiskala vzporedno z Zemljino površino. Mislite na to kot na vrtenje žoge na vrvici: šele po določeni hitrosti se bo žoga uspešno vrtela v krogu - vrti se prepočasi in žoga bo preprosto padla. Doseganje zemeljske orbite je po konceptu zelo podobno: Falcon Heavy krepi zgornjo stopnjo nad Zemljino atmosfero, zgornja stopnja pa se vžge in doseže čim večjo vodoravno hitrost.

Ves ta čas se Zemljina gravitacija spušča tako on kot njegova Tesla, vendar z določeno hitrostjo (8 kilometrov na sekundo ali ~ 18.000 mph) raketa in njena koristna tovora končata hitreje okoli Zemlje kot njena gravitacija jih lahko potegnete navzdol. Znano analogijo najdemo v preprosti teniški žogi: normalno vržena, žoga se bo ločila in sčasoma padla na tla. Če pa kroglico vržemo dovolj hitro (in se je tudi s tem, da bi se izognili sežiganju s trenjem v ozračje), si lahko predstavljamo, da žoga kroži po obzorju, potuje okoli Zemlje in se pripelje takoj nazaj do metala.

Image
Image

Elon Musk se sprehaja med svojimi okrepljenimi ojačevalniki Falcon Heavy na LZ-1 in 2. (Elon Musk)

Vrgla kroglico (ali vesoljsko ladjo) v orbito

Presenetljivo je, da to postane veliko bolj razumen predlog, ko se ukvarjamo z asteroidi, kometi in lunami, ki imajo veliko svetlobno težo od Zemljinega "1G". Na primer, na Marsovem majcenem mesecu Phobosu bi astronavt lahko skoraj bežal z Lune s tekom, in bi skoraj brez truda lahko vrgel žogo dovolj hitro, da bi krožil po Phobosu (potreben bi bil utripajoč 25 mph). Zemlja je takšna, ravno toliko, veliko, veliko večja in z gosto atmosfero, ki nas tako, ljudi, ohranja pri življenju in tudi precej otežuje vstop v orbito.

Nazaj na Zemljino orbito. Prvo točko stabilnosti (ko greš hitreje, kot te lahko Zemlja potegne navzdol) imenujemo "nizka orbita Zemlje" (LEO), kar je približno najmanjša višina in hitrost, ki sta potrebna za stabilno kroženje Zemlje. To je približno tam, kjer se nahaja Mednarodna vesoljska postaja (ISS) (~ 250 milj zgoraj). Znano astronavti in sateliti na tej nadmorski višini potujejo okoli Zemlje enkrat na vsakih 90 minut, na pol v čisti sončni svetlobi, polovico v temi Zemljine lastne sence - v bistvu poseben sončni vzhod in sončni zahod vsake tri četrt ure.

Image
Image

Marsova največja luna Phobos je ujela na robu okončine planeta. Phobos je premera manj kot 15 milj. (ESA / Mars Express)

Zdaj razširite ta model Zemlje in Roadsterja v orbito okoli njega na celoten osončje. V tem modelu Zemlja in vsi drugi predmeti krožijo proti Soncu z različnimi razdaljami in hitrostmi, kot različni pasovi istega drevesnega obroča. Vendar je sončni sistem masiven, zato je treba vse spremeniti: na primer Zemlja kroži proti Soncu s 30 kilometri na sekundo (~ 70.000 mph), kar je skoraj štirikrat hitreje kot naša skromna Tesla v LEO.

Ne pozabite: pred kroženjem Zemlje se predmeti še vedno močno držijo gravitacije planeta, vendar se le premikajo tako hitro, da so v stalnem stanju propada. Vzemite zrak in biti na ISS-u je podoben letenju, toda če se padalstvo nikoli ne konča. Če želite resnično ubežati zemeljski gravitaciji in se usmeriti proti Luni, Marsu ali več, mora raketa iti še hitreje. V primeru Roadsterja je to najprej pomenilo hitrost do 8 km / s, da bi dosegli stabilno orbito okoli Zemlje, nato pa je nekaj ur pozneje sledila še ena končna opeklina, ki je obremenitvi prinesla še 3-4 km / s hitrosti. Na lestvici osončja je mogoče razmišljati o Roadsterjevem potovanju od Zemlje kot o Roadsterju, ki se poda na vrh strmega griča. Po vzpenjanju na vrh je Roadsterju skoraj zmanjkalo energije, a ima ravno toliko časa, da pospeši, ko začne pot navzdol po drugi strani. Približno šest ur po izstrelitvi je zgornja stopnja rakete uspešno preletela vrh Zemljevega gravitacijskega griča, preden je raketirala po drugi strani, na poti v globok vesolje, Mars in naprej.

V bistvu je raketa premaknila Muskovo Teslo iz orbite okoli Zemlje v orbito okoli samega Sonca. Tako kot Zemlja traja 365 dni (na leto), da enkrat potuje okoli Sonca, bo tudi Roadster vsake toliko časa dokončal sončno orbito, verjetno bližje dvema zemeljskima letoma, ki ju potrebuje Mars, da konča svojo orbito. Podobno je, kar dokazujeta Zemlja in vsi drugi planeti v osončju, ki krožijo okoli sonca, ponavadi zelo stabilno - ljudje ne živijo ravno v strahu, da bi Zemlja padla na sonce, ampak se kar naprej dogajamo okoli in okoli. Tako kot planeti bo tudi Muskov Roadster skoraj zagotovo ostal v svoji trenutni orbiti milijon let - morda celo milijardo let - tiho dokončal orbito okoli sonca na vsaki dve ali več let, kar je v človeškem merilu dejansko večnost. Sčasoma je mogoče, da se bo Roadster in Starman sčasoma zaradi gravitacije Zemlje povlekel tako, da se bo ponovno povrnila v Zemljino atmosfero in zgorela, vendar se to verjetno ne bo zgodilo tisočletja.

Kam vodi Roadster?

Muskov tvit, ki ga je napisal tvit, služi kot dobra začetna razlaga zapletenih izrazov, ki se uporabljajo za opisovanje orbitalne mehanike. Ker ni krožna, je orbita znana kot eliptična, točke, ki so najbližje (perihelion) in najbolj oddaljene od (afelij), pa imajo Sonce tudi svoja posebna imena. AU, omenjena na sliki, se nanaša na astronomske enote, standardno meritev, ki temelji na povprečni razdalji med Zemljo in Soncem - približno 93 milijonov milj. Za primerjavo: polno potovanje okoli ekvatorja Zemlje je nekaj manj kot 25.000 milj. Prostor je neizmerno ogromen.

Falcon Heavy eksplodira od Pade 39A v znamenju ognja, Roadster vleče. (Tom Cross) Roadsterjeva orbita bo dosegla na enem koncu vse do Marsa, končnega cilja SpaceX-a kot družbe. (SpaceX)

Zdi se, da je zgornja stopnja Falcon Heavy preprosto gorela, dokler ji ni zmanjkalo goriva, in je upravljala s skrajnim koncem svoje orbite na približno 1, 61 astronavtskih enotah (~ 250 milijonov km), kar je bistveno manj kot Muskov predlog na tiskovni konferenci pred začetkom, da je Roadster predvidoma končal v orbiti od 380 do 450 milijonov kilometrov.

Mošus: Če bo tretja opeklina šla, kot upamo, bo Tesla od Zemlje oddaljena od 380 do 450 milijonov km.

- Eric Berger (@SciGuySpace) 5. februarja 2018

Se Roadster odpravi na Mars?

Na žalost je odgovor težko "ne". Tesla je bil morda kvečjemu poslan v orbito okoli sonca (heliocentrična orbita) z zelo blizu pristopa do Marsa - tako rekoč muhe. Zdi se, da se je SpaceX uspel povsem približati prvotnemu cilju, povsem mogoče pa je, da bi Starmanov Roadster lahko prestopil blizu Marsa na točkah vzdolž njegove orbite, čeprav ne bo mogoče zajeti ali prenašati slik iz Roadsterja.

Image
Image

Medtem ko ne bo kamer, ki bi ga posnele, je videti, da bi Starman dejansko lahko - nekega dne - prestopil blizu Rdečega planeta na svoji milijardi letni poti. (SpaceX)

Morda je najpomembneje, da je SpaceX za lansiranje Roadsterja v tako visoko orbito moral zagotoviti, da se zgornja stopnja rakete lahko več ur obreže na Zemljini orbiti in še vedno lahko natančno ponovno postavi svoj Merlin vakuumski motor (MVac) za dokončno zgorevanje. Z uspešnim izvajanjem natančno tega je SpaceX storil ogromen korak k temu, da bo lahko konkuriral zavezništvu United Launch Alliance za vse vladne in obrambne izstrelitvene pogodbe, tudi tiste, za katere je potrebna neposredna umestitev v geostacionarno orbito (GEO), v primerjavi s počasnejšo, vendar pogostejšo geostacionarna prenosna orbita (GTO). Ni naključje, da ta sposobnost pomeni tudi, da lahko SpaceX učinkovito pošilja koristne obremenitve zunaj zemeljske orbite, kot so to prvič storili z Muskovim Tesla Roadsterjem.

Kako dolgo bo to trajalo?

Ker Roadster dejansko ne gre na nobene planete, lune ali asteroide, jih ne bo nikoli dosegel. Vendar nov orbitalni dom električnega avtomobila pomeni, da bo vsaj daleč od Zemlje - v točkah se bo njegova pot usmerila najbližje orbiti Marsa in Zemlje. Potrebnih bo najmanj nekaj mesecev, da bo Roadster dosegel te razdalje, tudi pri svoji bliskoviti hitrosti 12 kilometrov na sekundo glede na Zemljo. Jonathan McDowell, praktikant astronom, je ocenil, da bo Roadster prestopil orbito Marsa - če želimo, da ne bo prišel na Mars, preprosto dosegel enako razdaljo od Sonca, kot jo kroži Mars - julija 2018, približno pet mesecev od danes.

Popravljeni orbitalni podatki za Roadsterja: 0, 99 x 1, 71 AU x 1, 1 deg

C3 = 12, 0, preide orbito Marsa julija 2018, afelija november

- Jonathan McDowell (@ planet4589) 8. februar 2018

Kaj se bo zgodilo s Starmanom in Roadsterjem?

Skozi trdi vakuum globokega vesolja ni mogoče pričakovati, da se bo Tesla Roadster in Starman Elona Muska zgodilo cel kup. Kot rečeno, bo visoka heliocentrična orbita, v katero je bil postavljen, neverjetno stabilna, kar bo verjetno omogočalo, da bo avtomobil ostal v globokem vesolju več deset milijonov let. Zdaj to ne pomeni, da bodo bodoči raziskovalci ljudi milijone let od zdaj prepoznali vse, kar je ostalo - globok prostor je značilno razmeroma ekstremno sevalno okolje, ki ne bo prijazno mnogim sestavnim delom, ki sestavljajo Roadsterjevo strukturo. Ogljikova vlakna, plastika, usnje in barve vsebujejo organske sestavine, ki jih bo napadlo okolje, ki je veliko bolj strogo kot tisto na Zemlji in okoli nje.

Elonov Tesla Roadster in njegov astronavt. (Elon Musk)…….. ja. To je zdaj stvar. (SpaceX)

Še vedno pa hiperbolični trdijo, da je "sevanje v enem letu raztrgalo raketni avto Elona Muska" smešno pretirano. Za vakuum je značilno, da ničesar ne vključuje, kar vključuje vse možne metode erozije. Medtem ko lahko visokoenergijsko sevanje, ki ga najdemo v globokem vesolju, lahko uniči Teslino strukturno celovitost in sčasoma beli ali razbarva avtomobil, bo Roadster popolnoma suspendiran v pogojih mikrogravitacije (v bistvu nične gravitacije) in skorajda ne bo imel nobenega vpliva na tako majhen prostor naplavine kot mikrometeoriti. Če bi ambiciozni zbiratelj avtomobilov v nekaj stoletjih / tisočletjih poskušal povrniti ekscentrično in zgodovinsko trofejo iz vesolja, bi Roadster zelo verjetno padel na koščke ali celo razpadel na prah, ko bi ga premaknil ali postavil v okolje s pomembno težo. Ampak, skoraj brez dvoma bo ohranila svojo prepoznavno obliko, vsaj v človeškem merilu. Pričakujemo, da se od Starmana odzove zelo podobno.

hiperbolični trdi, da je "sevanje v enem letu raztrgalo raketni avto Elona Muska" smešno pretirano.

Nazadnje se zdi, da SpaceX na vožnji Starmana ni namestil nobene metode pridobivanja električne energije ali komunikacije, kar pomeni, da so ljudje verjetno videli zadnji pogled na vozilo po tem, ko je SpaceX na Starman presekal živo krmo. To na žalost pomeni, da ne bo nobenih fotografij z Starmanom, ki so se vozili mimo Marsa ali raziskovali asteroidnega pasu, čeprav bo ta možnost zagotovo rezervirana za vse prihodnje ekscentrične, muskijske testne obremenitve.

Zakaj je pošiljanje avtomobila v globoko vesolje?

Konec koncev je ta končni uspeh neprecenljiva češnja poleg tega, kar je bil že osupljiv dosežek. Brez enega samega poskusanega poskusa lansiranja ali nenamernega zadrževanja med zadnjim odštevanjem je bil SpaceX-ov prvi izstrelitev trenutno najbolj sposobne operativne rakete na svetu popoln uspeh v skoraj vseh pogledih. Čeprav ogromen raketni srednji ojačevalnik ni uspel pristati na krovu brezpilotne ladje Course I Still Love You (OCISLY) zaradi očitnega pomanjkanja kemičnih komponent, ki so bile uporabljene za ponovno oživitev pospeševalnih motorjev, sta bila oba stranska ojačevalnika odkrita na kopnem, kar je lahko samo opisano kot dobro naoljeno strokovno znanje. Medtem je raketa preprosto preživela izstrelitev na splošno, ni uničila padca, uspešno preizkusila svoj nedokazan bočni mehanizem za ločevanje in sprožila ekscentrično obremenitev v najvišjo orbito, ki jo je dosegla komercialna lansirna družba.

Brez težav je razumeti, zakaj se je Musk sam smejal, da je Roadster zelo podoben CGI-ju. (SpaceX) Je to resnično življenje? Kdo ve več. (SpaceX)…….. ja. To je zdaj stvar. (SpaceX)

V primeru Elona Muska se vsekakor zdi, da je mogoče - vsaj enkrat in nekaj časa - pojesti neko torto in jo tudi pojesti. V živo spremljajte fotografa Toma Crossa in spremljam te zanimive postopke čim bližje živi.

Teslarati - Instagram - Twitter

Priporočena:

New

Teslin Partner Za Raziskave Na Področju Baterij Prikazuje Potencialno Novo Pot Za Daljši Razpon EV In Trajnost - Electrek

Lani sta raziskovalni skupini za raziskave na področju baterij Tesla in Jeff Dahn na univerzi Dalhousie napovedali novo partnerstvo, ki je skupino s svojega 20-letnega raziskovalnega sporazuma s podjetjem 3M preusmerilo v novo združenje s Teslo v okviru novo ustanovljenega „NSERC / Tesla Canada Industrial Research“. Medtem ko je bilo napovedano lani, je partnerstvo začelo veljati šele junija 2016. Skupina je

Preberi Več
Tesla Model S Se Na Avtocesti Zapre S Traktorskim Prikolico, Območje 3. Vrstice Ostane Nedotaknjeno - Electrek

Za tiste med nami, ki svoje otroke postavljajo na sedeže v tretji vrsti, je vedno zanimivo videti, kako zadnja površina modela S drži med trkom na avtocesti, zlasti z ogromnim Semisom. Na forumih Tesla Motors uporabnik Nathan, ki nima sedežev v tretji vrsti in

Preberi Več
Zadnji Sedeži Tesle Model 3 Se Bodo Na Hrbtni Strani Zložili S 5'6 '' Prostora - Electrek

Kot smo že prej razpravljali, je ena izmed glavnih težav, ki jo imajo ljudje pri Teslovem modelu 3, njegov prtljažnik in tovorni prostor v zadnjem delu. Teslin izvršni direktor Elon Musk je že potrdil, da je podjetje poskrbelo za odprtino prtljažnika, predvidoma za večjo, in zdaj smo izvedeli, da bo tudi zadnji sedež

Preberi Več
Izbira Urednika
Najboljše ocene za teden
Priljubljena za dan