重力助推
重力彈弓效應
新聞


研究內容
天文學家在太陽系空間中發現一條天體專用的「高速公路」,進入這一軌道上的天體運行速度大幅度提升,遠超我們的想象。塞爾維亞貝爾格萊德天文台的Nataša
Todorović和她的團隊發現,太陽系中天體圍繞太陽公轉的軌道往往是不固定的,尤其是彗星、小行星這種小型天體,極易受到體積龐大的行星引力干擾而偏移當前運行軌道。
但與科學界此前普遍認知不同的是,在這種強大引力作用下,小型天體受其牽引作用並靠向大型天體的速度遠非此前認為的那麼慢。
研究中,科研團隊藉助李雅普諾夫指數對目標天體進行了探測,一共獲得了太陽系中數百萬個軌道的數據,並且他們還計算了這些軌道和已知的流形之間的匹配度,從金星到海王星,對太陽系內7顆行星所產生的引力效果進行了模擬。
模擬結果顯示,所有靠近木星的粒子,都路過了木星的第一和第二拉格朗日點。這些粒子中大部分都隨即脫離了自己原本的繞太陽軌道,進入到一個雙曲線的逃逸軌道。平均來說,它們會分別在38和46年抵達天王星和海王星的軌道附近,其中最快的一個從木星拉格朗日點轉移到海王星軌道僅僅用了不到10年的時間,遠遠超出了以往的想象。

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fast Lyapunov indicator(FLI)
e: 偏心率 a:
採用動力學模型,其中包含七個主要行星(從金星到海王星)。位於穩定流形上的軌道以較淺的顏色出現,而較暗的區域則對應於其離開的軌跡。

原理
提出者
尤里·瓦西里耶維奇·康德拉圖克
彈性碰撞
推導
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Subtitle

簡單示意

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混沌
三體問題
宇宙速度
應用
航海家一號
卡西尼號

重力助推法的局限
參考資料
https://advances.sciencemag.org/content/6/48/eabd1313
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201209094216.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/Lyapunov_exponent
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist
https://en.wikipedia.org/wiki/Lagrange_point
https://phys.org/news/2020-12-accessing-arches-chaos-solar-fast.html
https://technews.tw/2020/12/15/solar-system-highway-jupiter-neptune/
https://www.xoer.cc/3256736
https://www.syfy.com/syfywire/solar-system-superhighway-could-reduce-travel-times-for-spacecraft
https://freewechat.com/a/MzI5OTE5MjcxNA==/2247484093/1
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地科報告
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