¿Es correcta esta gráfica de trayectorias en el espacio profundo? ¿La mayoría se lanzó retrógrado desde la Tierra? ¿Por qué algunos cambian de dirección entre los planetas?

Esta respuesta contiene algunos buenos gráficos de trayectorias de naves espaciales en el espacio profundo. Al notar que la velocidad heliocéntrica de la Voyage 2 se redujo sustancialmente justo antes de 1990, quise ver por qué. Voyager 2 de Wikipedia ; Neptuno describe su sobrevuelo del 25 de agosto de 1989.

Pero más adelante en la misión, el artículo muestra la trama a continuación. Dado que las órbitas planetarias son fijas, supongo que se trata de un marco inercial.

  1. Veo que Voyage 2 (rojo) y Pioneer 2 (verde) tienen "rodillas" o curvas o desviaciones sustanciales en el sentido de las agujas del reloj (progrado) en sus trayectorias en el espacio entre la órbita de Unanus y Neptuno. ¿Son precisos?

  2. Muestra todas las órbitas que viajan retrógradas alrededor del Sol hasta que probablemente se encuentran con un planeta interior. Eso no puede ser correcto, ¿verdad?

  3. También noté que cuando las trayectorias cambian de rumbo, el radio de curvatura de la desviación es de varias AU. Para la escala, tenga en cuenta que el primer planeta trazado es la órbita a = 9.6 AU de Saturno.

¿Es posible que la trama mezcle fotogramas de alguna manera? No puedo hacer cara o cruz de estas parcelas.

Wikimedia Outersolarsystem-probes-4407b.svg

La imagen recortada de la fuente Voyager 1 se extiende hacia la derecha (púrpura) y la Pioneer 10 se extiende hacia la izquierda (azul oscuro).

Sin hipérbolas en SVG :(
@SE-stopfiringthegoodguys No sé mucho sobre SVG pero tendré que aprender pronto. ¿Hay al menos splines de algún tipo?
Béziers cuadráticos y cúbicos. También círculos y elipses.

Respuestas (1)

El diagrama que muestras es la versión digital de un dibujo de alguien con un Etch-a-Sketch: completamente inexacto. El siguiente diagrama es preciso y muestra las trayectorias de Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2 en un marco de referencia inercial heliocéntrico, por supuesto con la dimensión NS de la eclíptica colapsada. Sin retrógrados, sin patas de perro entre planetas.

De vez en cuando, una nave espacial realizará una maniobra de plano roto (figura ilustrativa aquí ) entre planetas, pero los ángulos de cambio de trayectoria involucrados son muy pequeños; con mucho, el componente más grande de esas maniobras está en la dirección NS de la eclíptica, por lo que de todos modos no aparecerían en estos diagramas.

Esto no quiere decir que ninguna misión dirigida al sistema solar exterior pueda lanzarse retrógrado con respecto a la Tierra, es decir, más lento en un marco heliocéntrico inercial que la Tierra. Múltiples misiones han utilizado la asistencia de gravedad de Venus, junto con la asistencia de gravedad de la Tierra, para llegar a Júpiter. Para llegar a Venus tienes que reducir la velocidad de la órbita de la Tierra. Pero esto está muy lejos de lanzarse a un movimiento retrógrado en un marco inercial heliocéntrico; la idea de hacer eso con los vehículos de lanzamiento actuales haría reír a los diseñadores de trayectorias.

ingrese la descripción de la imagen aquí

fuente

Respirando aliviado, ¡muchas gracias por aclarar esto! :-)
Dado que la fuente de esta imagen es la NASA, debe ser de dominio público, por lo que puede reemplazar la imagen errónea en Wikipedia con esta.
+1 solo para "alguien con un Etch-a-Sketch". Wikipedia a veces no es la mejor fuente.
@NickMatteo Es desafortunado, pero en algún momento las personas informadas se preguntan "¿por qué molestarse?" Hay muchas más personas con Etch-a-Sketches que personas con títulos avanzados en ingeniería aeroespacial u otros títulos que se especializan en mecánica orbital.
Eso fue genial. Alguien arregló la página de Wikipedia usando esta imagen, menos de 8 horas después de que @NickMatteo la sugiriera. Vi la sugerencia y pensé "Haré eso ", y ya estaba hecho.
Esta visualización de las trayectorias de las Voyager 1 y 2 también es genial. Es una especie de "cámara de persecución" siguiendo a la Voyager 2, con la Voyager 1 apareciendo muy cerca durante gran parte del viaje, y dado que es una cámara de persecución en lugar de una vista aérea, las maniobras del eje z son muy claras.
@RossPresser ¡Muy buena animación! Yo no había visto eso. ¡Muchas gracias por el enlace!