看完絕地救援產生的疑問(有雷) - 電影

※ 引述《bigbigbo (大波)》之銘言：
: 看完之後有個想法想提出問問大家
: 並想知道這想法有沒有bug
: 我們知道主角開車到戰神四號接駁小艇大概需要七個月
: 如果在告知賀密斯號的組員主角還活著時
: 便決定讓賀密斯號返回火星
: 耗時約三個月
: 並讓賀密斯號進入火星重力場後圓周運動盤旋
: 等待主角約四個月後抵達接駁小艇 並且發射
: 此時再像結局一般完成攔截 接到主角
: 然後快樂回家
: 這個方案 在賀密斯的燃料考量觀點下
: 會有問題嗎？
: 我自己算起來這樣相較於原先正常直接返航回地球不回去救人
: 所多耗費的燃料為
: 掉頭轉向火星並加速的燃料
: 加上
: 接到主角後為了脫離火星重力場返航的燃料
: 這樣多花費的燃料會比如同電影中所演的
: 先進入地球重力場 然後再脫離回去火星救人
: 這樣子來的多嗎？



如果想要讓太空船轉向
有兩個方法

1.先把太空船煞停 再往反方向加回原速 <--需要接近原來兩倍能量的燃量 不可行
2.讓太空船做等速圓週運動 調頭(也就是你說的用轉的)

a.回地球 利用引力轉向

這是電影選擇的方法

b.用太空船本身的動力

太空船原本需要配備有 -x,-y,-z,+z,+y,+x
六方向都可以出力的引擎 以成本來說現階段是不可能的
而且就算有 也是很耗費燃料的 最經濟的方法還是用不用錢的地球引力

Q.給個側向垂直的微弱動力源 慢慢轉向 遲早可以把船頭轉正向火星
A.也沒有這樣的東西 依照動量守衡 要讓太空船轉向 動量從mv 變成-mv
mv(原系統動量)=-mv(新太空船動量) +2mv(噴出物動量)
意味噴出的物體的動量 是 2mv 這是很大的
要不就是噴出讓太空船的轉向物總重量很大 要不就是噴出物速度很大.

"慢慢轉向" 終究還是要噴出那麼大動量的東西,
我猜你的意思是不啟動引擎,這是不太可能的




Q.可是脫離地球重力場也需要加速吧?
A.
在影片中 太空船已經脫離地球的束縛
用物理來說 就是

太空船的

位能+動能 > 地球的束縛能

越靠近地球時

動能會越大(速度越大) 對地球的位能越小,

反之則位能大 動能小 速度慢


因為能量守衡 若沒有加減速 是不會被地球抓回去的
繞著地球轉也不需要能量(像人造衛星)
為了接泊 雖需加減速 但需要使用能量相對少


所以電影中的方法是唯一解

希望有解答到你的問題















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