¿Cómo y/o por qué Elon Musk tuiteó tan mal el C3 del Roadster?

Question

¿Cómo y/o por qué Elon Musk tuiteó tan mal el C3 del Roadster?

Espacio
lanzamiento
espaciox
Historia
halcón pesado
tesla-roadster

UH oh

En esta respuesta a ¿Qué tan cerca tendría que estar el Tesla Roadster con Starman de la Tierra para ser atraído y caer en la Tierra? Acabo de escribir:

Cuando el Roadster se lanzó desde la Tierra, Elon Musk tuiteó erróneamente que había alcanzado un exceso de C3 ("energía") de 12 km ^ 2 / seg ^ 2 en relación con la Tierra después del lanzamiento. Se equivocó en el número, pero el punto es que una vez que Roadster tuvo esta energía positiva en relación con la Tierra, nunca podría "retroceder" a la Tierra.

Ver Starman/Roadster en una órbita = 1.795 AU, ¿cuál es el método de esta locura? y esta respuesta .

Pregunta: ¿Cómo y/o por qué Elon Musk tuiteó tan mal el C3 del Roadster? Predijo una apoapsis heliocéntrica de 2,61 AU; mucho más allá de Marte y casi a Ceres. ¿Dónde están los enfoques cercanos y los hitos de Roadster?

Punto lejano del Sol el 20 de mayo de 2020 a una distancia de 1.664 AU.

¿Hay alguna fuente de información confiable sobre cómo o por qué este anuncio mal twitteado fue tan increíblemente erróneo? Seguramente habrían sabido aproximadamente cuánto propulsor quedaba mientras estaban en la órbita alta de estacionamiento de 6 horas alrededor de la Tierra, es difícil imaginar creer un número que estaba errado en 1 AU.

¿Quizás tuvo suficiente para ir a 2.61 pero su motor apuntó en la dirección equivocada porque perdió el control de actitud?

ADVERTENCIA:

¡Ahora se sabe que esta trama en el tweet de Musk es incorrecta! Consulte esta respuesta para obtener más aclaraciones.

Carlos Witthoft

Tal vez tuiteó antes de haber tenido suficiente café esa mañana.

UH oh

@CarlWitthoft ¡esa es siempre mi excusa! Quizás no estaba en una "mezcla suficiente de adrenalina, oxitocina, '... cafeína y el deseo de ayudar a la humanidad a colonizar Marte '" (citando a mí mismo aquí ).

Christopher James Huff

Este es un problema de trayectoria tridimensional de tres cuerpos en el que C3 es una métrica de una trayectoria idealizada alrededor de la Tierra y la trama es una trayectoria idealizada alrededor del sol. No tengo problemas para ver una aproximación BOTE 2D que da ese tipo de error. ¿De dónde sacas la información de que perdió el control de actitud? No estoy al tanto de ninguna declaración oficial que siquiera insinúe tal cosa.

asdfex

Dado que el apohelio real se trata del semieje mayor tuiteado, tal vez alguien confundió los dos valores...

UH oh

@ChristopherJamesHuff Creo que es mucho más probable que haya una confusión con los números como teoriza asdfex que que el cohete se haya desviado. ¡El signo de interrogación al final de mi oración deja en claro que es especulación, no información! Si no tiene problemas para ver esta cantidad de error en 3D, ¡me encantaría verlo escrito de una manera convincente usando las matemáticas en una respuesta!

Respuestas (2)

¿Cómo y/o por qué Elon Musk tuiteó tan mal el C3 del Roadster?

Tal vez tuiteó antes de haber tenido suficiente café esa mañana.
@CarlWitthoft ¡esa es siempre mi excusa! Quizás no estaba en una "mezcla suficiente de adrenalina, oxitocina, '... cafeína y el deseo de ayudar a la humanidad a colonizar Marte '" (citando a mí mismo aquí ).
Este es un problema de trayectoria tridimensional de tres cuerpos en el que C3 es una métrica de una trayectoria idealizada alrededor de la Tierra y la trama es una trayectoria idealizada alrededor del sol. No tengo problemas para ver una aproximación BOTE 2D que da ese tipo de error. ¿De dónde sacas la información de que perdió el control de actitud? No estoy al tanto de ninguna declaración oficial que siquiera insinúe tal cosa.
Dado que el apohelio real se trata del semieje mayor tuiteado, tal vez alguien confundió los dos valores...
@ChristopherJamesHuff Creo que es mucho más probable que haya una confusión con los números como teoriza asdfex que que el cohete se haya desviado. ¡El signo de interrogación al final de mi oración deja en claro que es especulación, no información! Si no tiene problemas para ver esta cantidad de error en 3D, ¡me encantaría verlo escrito de una manera convincente usando las matemáticas en una respuesta!

PearsonArteFoto · Answer 1

El C3 fue en realidad bastante preciso, lo que no fue exacto fue la trama que siguió. La primera versión de http://www.whereisroadster.com usó una trayectoria que calculé a partir de la medición de C3 y el tiempo que dejó la órbita, lo que conduce a algo bastante cercano a la trayectoria real.

Supongo que la imagen proporcionada era incorrecta, probablemente la mejor estimación de lo que podría haber sido el C3. Deben haber tenido un rendimiento ligeramente menor del nivel superior de lo que esperaban, lo que lleva a un rendimiento inferior. Creo (de memoria) que el empuje final no ocurrió directamente en el perigeo, probablemente debido a la gran demora en el lanzamiento (se lanzó al final de una ventana de lanzamiento de varias horas), lo que podría haber llevado a un menor que la trayectoria óptima para alcanzar el cinturón de asteroides.

En pocas palabras, el valor de C3 era básicamente correcto, pero la imagen estaba muy desviada.

Tal vez tenían una estimación previa de un modelo enviado a Elon, y no obtuvo uno actualizado una vez que se recopilaron los datos. Esto ha sucedido con mi gerente varias veces, donde enviamos un presupuesto preliminar y nunca pidieron un nuevo presupuesto una vez que se completó el proyecto. Muchas veces también comunicaron los preliminares causando confusión entre los involucrados.
Estoy seguro de que era algo así. En resumidas cuentas, el C3 dado parece estar bastante cerca de ser correcto, pero todo lo demás provisto estaba muy lejos.
@PearsonArtPhoto porque Stack Exchange me brinda una manera de no hacer lo que se supone que debo hacer todos los días, seguí adelante y lo volví a confirmar . ¡Gracias por el consejo!
¡Claro, no hay problema! Lo he dicho antes, estaba muy nervioso porque me equivoqué cuando mi imagen se veía muy diferente a la de Elon para el mismo C3. Me tomó bastante trabajo confirmar que tenía razón y que Elon estaba equivocado...

UH oh · Answer 2

Para seguir practicando, haré el ejercicio que confirma lo que ya dice la respuesta de @PearsonArtPhoto .

$C_3$ la energía característica es el doble de la energía total (cinética más potencial) $E$ de un cuerpo con respecto a un cuerpo gravitacional mayor

mi = \frac{1}{2} v^{2} - \frac{GRAMO METRO}{r}

$E = \frac{1}{2}v^2 - \frac{GM}{r}$

C_{3} = v^{2} - 2 \frac{GRAMO METRO}{r}

$C_3 = v^2 - 2\frac{GM}{r}$

Entonces, por ejemplo, la Tierra está unida al Sol, por lo que esperaríamos que tenga un heliocéntrico negativo. $C_3$ . La ecuación vis-viva nos dice que la velocidad orbital de la Tierra es

$v = \sqrt{GM_{Sun} / 1 \text{AU}}$

o 29,7 km/s y su heliocéntrica $C_3$ es

C_{3} = 2 (\frac{1}{2} - 1) \frac{GRAMO {METRO}_{S tu norte}}{1 Australia}

$C_3 = 2 \left(\frac{1}{2} - 1 \right) \frac{GM_{Sun}}{1 \text{AU}}$ .

Bien, ahora vamos con Starman...

Con el semieje mayor conocido de Starman de aproximadamente 1,325 AU, podemos calcular la velocidad a la distancia orbital de la Tierra de 1 AU como 33,2 km/seg:

v = \sqrt{GRAMO {METRO}_{S tu norte} (\frac{2}{1 Australia} - \frac{1}{1.325 Australia})}

$v = \sqrt{GM_{Sun} \left(\frac{2}{1 \text{AU}} - \frac{1}{1.325 \text{AU}} \right)}$

o 3,5 km/s más rápido que la Tierra asumiendo que no están cerca uno del otro, es decir $r$ es largo. En ese caso $C_3 = v^2$ o 12,25 km^2/s^s, que está muy cerca del valor de 12,0 que se muestra en el tweet.

Gracias por el enlace a "energía característica". No he escuchado ese término antes. ¡Esa es una cantidad útil, y ese ejemplo de Maven fue genial ya que no consideré que pudiera ser negativo!
@MagicOctopusUrn no, pero creo que en algún lugar lo había visto explicado, posiblemente en este sitio. ¡Creo que es una excelente pregunta nueva!

¿Cómo y/o por qué Elon Musk tuiteó tan mal el C3 del Roadster?

UH oh

ADVERTENCIA:

Carlos Witthoft

UH oh

Christopher James Huff

asdfex

UH oh

Respuestas (2)

PearsonArteFoto

Urna de pulpo mágico

PearsonArteFoto

UH oh

PearsonArteFoto

UH oh

Urna de pulpo mágico

UH oh

Urna de pulpo mágico

UH oh

Preparación previa al lanzamiento de Tesla de Starman

¿Cuánto tiempo le tomará a Starman completar una órbita alrededor del sol?

¿Es el Falcon Heavy tan ruidoso como el transbordador espacial o el Saturno V?

Falcon Heavy camino y propulsión a Marte

¿Velocidad actual del Tesla Roadster que se mueve hacia el cinturón de asteroides?

¿No habrá otros vuelos de prueba de Falcon Heavy?

¿Por qué el cohete pesado Falcon tiene una carga útil mayor que el transbordador espacial?

¿Por qué el primer lanzamiento de Falcon Heavy tiene tanto riesgo de fallar? [cerrado]

¿Por qué no lanzaron el Falcon Heavy para ser inyectado en la órbita de Marte?

¿Por qué vemos humo antes del encendido de Falcon Heavy? [duplicar]