¿Por qué la Voyager 1 pierde velocidad después de la repentina ganancia de velocidad de la asistencia por gravedad?

La Voyager 1 pierde velocidad gradualmente después de ganar velocidad gracias a la asistencia por gravedad. ¿Se aplica el empuje externo en la dirección opuesta para acercarse al planeta, o la nave espacial pierde su impulso después del repentino aumento de velocidad?

Animación que muestra la asistencia de gravedad de la Voyager 1 con la velocidad

lanzar una pelota hacia arriba. ¿Por qué se ralentiza?
O en otras palabras: parte de su energía cinética se convierte en energía potencial gravitatoria.

Respuestas (2)

Es la atracción gravitatoria del Sol. La Voyager se está alejando del Sol y su gravedad la atrae hacia atrás. Dado que la Voyager no se está alejando directamente del Sol, su trayectoria también se curva.

Tenga en cuenta que, en aras de la simplicidad, el Sol afecta a la Voyager de la misma manera que la Tierra afecta a una pelota si la lanza hacia arriba (pero no directamente hacia arriba en el aire. Sigue una trayectoria parabólica en la que se ralentiza gradualmente. (verticalmente hablando), y si se detuviera por completo (verticalmente), volvería a caer, es decir, hacia la Tierra (bola) o el Sol (Voyager) nuevamente.
@Flater Esto es casi correcto. Una bola solo sigue una trayectoria parabólica si ignoras la curvatura de la Tierra o la disparas exactamente a la velocidad correcta. La trayectoria de la Voyager es en realidad una hipérbola. También tenga en cuenta que, dado que la gravedad del Sol se debilita a medida que se aleja, la Voyager 1 se desacelerará cada vez menos a medida que pasa el tiempo, y en realidad nunca retrocederá.
En mi defensa, el ejemplo del lanzamiento de la pelota estaba destinado a una escala mucho más pequeña en la que importa la curvatura de la Tierra. ¡¿Exactamente qué tan lejos eres capaz de lanzar una pelota?!
La curvatura no juega un papel para la pelota... sino la influencia balística debido al arrastre atmosférico... por lo tanto, la artillería calcula el arrastre atmosférico para golpear un punto determinado.

Además, la sonda acaba de pasar por un gran cuerpo planetario con su propio pozo de gravedad. La sonda tiene que salir del pozo de gravedad de ese planeta, lo que cuesta impulso.

Hay una ganancia neta en el impulso general, la sonda sale con más impulso del que entró en la maniobra de la honda, pero la velocidad más alta es aproximadamente donde la sonda se mueve paralela a la superficie del planeta.

Parece que toda la maniobra de la honda es instantánea en la animación.
@ user253751: Definitivamente no es instantáneo. Eche un vistazo a la escala de tiempo en la parte superior izquierda de la animación.
@MichaelSeifert instantáneo en la animación .
@ user253751 Parece usar alrededor de 3 cuadros. Lo suficiente como para que mi cerebro pueda interpolar la animación en algo significativo, pero, como dices, no lo suficiente como para consultar las propiedades internas de la maniobra.
¿Por qué la Voyager 1 pierde velocidad después de la repentina ganancia de velocidad de la asistencia por gravedad?
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