¿Es posible llevar una roca de Fobos a uno de los polos de Marte?

¿Y cuál será entonces teóricamente la velocidad a la que golpea la superficie en uno de los polos?

Por favor, especifica tus cálculos y la trayectoria.

Editar: ¿Por qué debería ser una mala pregunta, con una respuesta tan magnífica?

no energía, sino velocidad (velocidad de escape) probablemente 11,4 m/s o 41 km/h. Hay atmósfera en Marte = se calentará.
¿Puedes especificar tu cálculo?
Cuánto se calienta la piedra depende de la forma (más específicamente, su resistencia al aire) y el peso de la piedra. Asimismo, la energía requerida para lanzar la piedra depende del peso.
Esto parece una pregunta de hacer mi tarea para mí.
No sé mucho sobre mecánica orbital. Pero si no sé dónde buscar, no puedo hacer mi tarea.

Respuestas (1)

El cambio de inclinación aquí es grande, cercano a los 90 grados. Para cambios importantes como ese, prácticamente la única alternativa es una transferencia Bi-elíptica .

Eso significa que la maniobra óptima aquí es acelerar a la velocidad de escape de Marte desde Fobos. Como la gravedad de Fobos se puede ignorar debido a su tamaño minúsculo, el cambio de velocidad requerido se puede expresar como:

Δ v = ( 2 1 ) Velocidad orbital de Fobos 885 metro / s

Una vez que casi se escapó del sistema de Marte, la nave espacial puede hacer una quemadura "en el infinito" de costo cero para cambiar la inclinación y retroceder hacia Marte en una órbita polar que se cruza con la atmósfera sobre el polo. En la práctica, esta maniobra cuesta unos pocos m/s de cambio de velocidad, ya que debe realizarse a una distancia finita, pero eso es una compensación con el tiempo de transferencia.

En total, sobre 900 metro / s Δ v se requiere.

En cuanto a la velocidad con la que golpearía los polos, eso depende de la trayectoria elegida, pero también del tamaño del objeto, ya que la atmósfera marciana puede ralentizar significativamente los objetos pequeños.

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En cuanto a por qué esto es más eficiente que una trayectoria más directa, podemos compararlo con el enfoque más simple. Eso requeriría que elimináramos toda la velocidad inicial además de lograr una órbita polar tocando la atmósfera. El costo total de eso es 2650 metro / s .

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Gracias por tu clara descripción. Por favor, explícame por qué arrojar la roca directamente hacia uno de los polos de Marte no funcionaría.
@Conelisinspace Bueno, también funciona, simplemente es ineficiente. Una trayectoria directamente hacia el polo no tiene velocidad lateral, y eso significa que tenemos que deshacernos de toda la velocidad original incluso antes de comenzar a acelerar hacia el polo.
Sí, eso sería una enorme pérdida de energía. Pero debido a que una roca no puede quemarse para cambiar la inclinación, eso significaría que es imposible llevarla a uno de los polos con la transferencia bi-elíptica.
@Conelisinspace Si desea investigar esto más a fondo, le recomiendo la correa superior de Phobos . Elimina la necesidad de una gran quemadura.
@Conelisinspace En cuanto a la naturaleza de la roca, puede adjuntarle un cohete y, después de la pequeña quemadura, hacer que el cohete vuelva a la órbita elíptica antes de que cambie la inclinación y luego usar el aerofrenado para volver a una órbita de transferencia hacia Phobos. .