במקביל הודיעה נאס”א על הארכת משימת האנדוור STS-130 ביום כדי להשלים פעילויות להתקנת מערכות טיהור מים שנאלצו לוותר עליהם במהלך המשימה השוטפת
בהנחייתו של סטיב רובינסון, התקין בהנקן כיסוי בידוד על חלק מצידו החיצוני של הרכיב. הוא גם הכין את טרנקוויליטי להעברת מרפסת התצפית קופולה, ופתח תריס למצלמה וכן התקין מערכות שיאבטחו את קופולה למקומה.
פטריק התקין באותו זמן שסתום אוויר אל טרקוויליטי וחיבר שמונה מעקות לצד החיצוני של הרכיב.
היתה זו השניה מתוך שלוש הליכות חלל המתוכננות למשימה זו וה-232 שבוצעה בידי אסטרונאוטים אמריקנים. כמו כן היתה זו המשימה ה-139 בתמיכה בבנייתה ובתחזוקתה של תחנת החלל הבינלאומית. בינתיים בתוך התחנה השלים הצוות את ההליכים הדרושים להפעלת טרנקוויליטי.
נאס”א הודיעה גם על הארכת משימת האנדוור ביום אחד, והיא כעת מתוכננת לנחות ביום ראשון, 21 בפברואר, לאחר שתעזוב את התחנה בלילה שבין שישי לשבת. היום שהתווסף, ה-11 במספר ישמש להעברת שתי מערכות טיהור מים וארונות עבורם, מתקן לטיפול באשפה ומערכת ייצור חמצן לתוך טרנקוויליטי. פעילות זו נדחתה מימים קודמים של המשימה בשל הצורך לבצע תיקונים ובדיקות איכות.
9 תגובות
עדי:
מה היה קורה ללווין אם הגרביטציה היתה כולה נעלמת לפתע. כיצד זה היה משפיע על מסלולו.
ושאלה נוספת מה היה קורה למסלול הלווין אם המסה שלו היתה גדלה פי מיליארד כשמהירותו לא השתנתה וכוח הגרביטציה נשאר כמו שהיה.
תודה רבה למיקי ובמיוחד לעדי על התשובות המפורטת!
מיקי, יש לך טעות בחישובים (למעשה יש לך שתיים, אבל השניה כנראה סתם טעות חישוב).
לקחת את הגובה של הלווין (200 ק"מ) בתור הרדיוס בחישובים שלך, שזה כמובן לא נכון. רדיוס כדור הארץ הוא כ 6300 ק"מ (בערך), ולכן בחישובים שלך היית צריך להשתמש בכ 6500 ק"מ, ואז היית מקבל שהכוחות הממשי (גרביטציה) והמדומה (צנטריפוגלי) מאזנים זה את זה. זה גם הגיוני, אחרת אם מה שכתבת היה נכון כל מדינות העולם היו מאבדות את הלווינים שלהם בקצב מסחרר 🙂
ואותי מטריד
הם הצליחו להוציא היתר בניה למרפסת ?
תנע זויתי של גוף/מערכת נשמר כל עוד לא פועלים מומנטים על הגוף. מומנט הוא החלק של הכוח שמשפיע על תנע זויתי. אני אסביר:
כמו שיש לגוף תנע קוי (כמות התנועה בקו ישר – זו פשוט מסה כפול מהירות), שנשמר, כל עוד לא מופעל כוח על הגוף (הפעלת כוח גורמת לשינוי במהירות והתנע משתנה) כך מומנט משנה את התנע הזויתי (תדמיין דלת על ציר. כשאתה לוחץ במאונך לדלת רחוק מהציר, ליד הידית היא מסתובבת בקלות. כשאתה לוחץ על הדלת קרוב לציר היא כמעט לא מסתובבת. כשאתה לוחץ ליד הידית אבל על הצד הצר של הדלת, כלומר האצבע שלך מקבילה לדלת ואתה לוחץ לכוון הצירים, היא מן הסתם לא מסתובבת כלל. במקרה הראשון הפעלת מומנט גדול, במקרה השני הפעלת מומנט קטן, ובמקרה השלישי לא הפעלת מומנט כלל, אפילו שבכל שלושת המקרים לחצת באותו הכוח).
המקרה של כוח מרכזי (גרביטציה) הוא מקרה שבו הכוח פועל לכוון רדיאלי (כלומר על גבי קו המחבר את הגוף ומרכז הכוח), כמו במקרה השלישי של הדלת, ולכן אינו מפעיל מומנט על הגוף, ולכן תנע זויתי נשמר (הוא היה נשמר גם אילו לא היו כוחות כלל. זה אולי נראה לך מוזר, שכן אם אין כוחות כלל הגוף ימשיך לנוע בקו ישר ולא יסתובב, זה נכון, אבל יחסית לנקודה מסוימת הגוף כן מסתובב – תצייר לך את זה ותראה שבכל נקודה על המסלול הקו המחבר את הגוף והנקודה יוצר זוית שונה, ולכן יש סיבוב רגעי סביב הנקודה).
משפט 2 נכון.
משפט 3 לא נכון – הגופים מתקרבים ומתרחקים, הם נעים בכל מני מסלולים. יש מסלולים פתוחים (אסטרואיד שמגיע מרחוק, עובר ליד השמש, משנה את מסלולו מעט ונעלם לתוך החלל שוב) ומסלולים סגורים, שהם אליפסה והמקרה הפרטי שלה – מעגל. רוב הגופים נעים באליפסות, כלומר הם מתקרבים ומתרחקים. מה שאמרתי הוא רק ששימור תנע זויתי אומר שאם גוף התחיל עם מהירות כלשהי בכוון לא מקביל לכוון מרכז הכוח אז הוא לעולם לא יתרסק על המרכז – יש רדיוס מינימלי שפחות ממנו הגוף לא יוכל להתקרב – הסברתי למה גופים לא מתרסקים אחד על השני. אם המהירות של הגוף (אנרגיה קינטית) קטנה מספיק (לא ניכנס עכשיו ממה היא צריכה להיות קטנה) אז המסלול הוא סגור כאמור – אליפסה, ולכן יש גם מרחק מקסימלי שהגוף לא יוכל להתרחק ממנו, הפעם זה בגלל הגרביטציה שמושכת את הגוף, ולכן הגוף ינוע בין שני המרחקים האלה, יתקרב ויתרחק ויעשה תנועה אליפטית.
אבי סיקרנת אותי בשאלה שלך ובדקתי את הנושא. כדי לענות על שאלתך צריך להבין בעצם מהם הכוחות שפועלים על הגופים הללו, לסכום אותם וקטורית ומכאן להסיק מהו הכח והכיוון השקול הפועל על אותם גופים. נניח את הדברים הבאים: מדובר בגוף (נאמר פסולת של לווין) במסה 100 ק"ג, החג סביב כדור הארץ במרחק של 200 ק"מ (נקח מרחק ומהירות אופיינים ללווין קרוב לכדור הארץ: http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=7444), במהירות אופיינית ללווין כזה שהיא 8000 מטרים לשנייה. על גוף כזה נעים 2 כוחות עיקריים כוח המשיכה של כדו"א וכח צנטריפוגלי שהם מנוגדים זה לזה בכיווניהם. ראה הסברים הבאים:
כוח הכבידה:
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9B%D7%91%D7%99%D7%93%D7%94
כוח צנטריפוגלי:
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9B%D7%95%D7%97_%D7%A6%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%99%D7%A4%D7%95%D7%92%D7%9C%D7%99
לאחר הצבה בשתי הנוסחאות נקבל: 1 קילו-ניוטון לטובת כדו"א ולעומת זאת 32 קילו ניוטון לטובת הכח הצנטריפוגלי. כלומר מתוצאה זו אפשר להסיק באופן די ברור שאותו גוף מתרחק עם הזמן מכדור הארץ.
יש לציין שההנחה הייתה שאין לגוף מהירות לכיוון כדור הארץ או כיוון אחר מלבד למהירותו המשיקית שיוצרת את הכח הצנטריפוגלי.
לסיכום, רב הסיכויים מצביעים על כך שהגופים הללו לא ימשכו לכדור הארץ, אבל עדיין ישנם כל מני מקרים שדווקא כן, וגם אם כן הם נשרפים באטמוספירה ואולי נראים כמו מטאורים.
מקווה שעזרתי…
אז בעצם כח המשיכה פועל על העצם וגורם לו לשמור על "התנע הזויתי".. ?
בדבריך "אם הרדיוס המינימלי של חתיכת פסולת יותר קטן מהאטמוספרה" אתה מתכוון לזה שמסלול העצם נמוך, ולכן הוא מתחכך באטמוספרה מאט (נשרף) ונופל, מה שלא קורה בירח..
אז כל זמן שלא תיגרם האטה, נגיד על ידי אטמוספירה אז לא צפויה התקרבות של הגופים?
נדמה לי שהירח כן מתקרב ומתרחק מידי פעם, זה נכון?
אבי עשית סלט.
הכוחות שפועלים בין גופים שמימיים (ופסולת ביניהם) הם כוח המשיכה (גרביטציה). לא מדובר פה במגנטיות.
כאשר גוף מבצע תנועה בהשפעת כוח המושך כלפי המרכז (כמו גרביטציה) ישנו שימור של תנע זויתי. מי שלא יודע מה זה יכול לראות את זה כ"כמות התנועה הסיבובית". נדמיין כרגע שמדובר במקור משיכה נקודתי (במקום כדור הארץ הגדול ישנה נקודה שמושכת באותו הכוח. מבחינת משוואות פיזיקליות אין שום השפעה לפישוט הזה). שימור תנע זויתי גורר בהכרח, שאם הגוף התחיל עם מהירות כלשהי שכוונה לא בכוון מרכז הכוח (יש לה רכיב משיקי) הוא לעולם לא יפול על מרכז הכוח, כי תמיד חייבת להשמר כמות התנועה הסיבובית, כלומר הגוף תמיד מבצע איזושהי תנועה סיבובית סביב מרכז הכוח (ואילו מצב של נפילה הוא מצב שבו מהירות הגוף מכוונת ישירות למרכז הכוח ברגע הפגיעה של הגוף (אחרת הוא לא היה פוגע)). שימור התנע הזויתי לכן מכתיב שתמיד יש מרחק מינימלי שגוף יכול להתקרב למרכז הכוח (את המרחק הזה אפשר למצוא בקלות משימור האנרגיה). בפועל, כדוה"א לא נקודתי, ויש לו אטמוספרה שמאטה את הגוף אם הוא נכנס לתוכה, לכן, אם הרדיוס המינימלי של חתיכת פסולת יותר קטן מהאטמוספרה היא תיפול על כדוה"א. לעומת זאת עבור גורמים שמימיים כמו כדוה"א והירח אין שום בעיה כי רדיוס המסלול של הירח הרבה הרבה הרבה יותר גדול.
שאלה בקשר לכוחות הפועלים על "גרמים שמימיים" גדולים וקטנים..
מה מונע מ"פסולת החלל" כדוגמת "שברי לווינים" להימשך חזרה לכיוון כדור הארץ?
הרי אותו "עצם" עיבד כל גורם מייצב או גורם אחר שישמור אותו במסלול!
האם שילוב של "עקרון ההתמדה – אינרציה" וכן מסה ומשקל נמוכים (יחסית) הם אלו שגורמים ל"עצמים" להישאר במסלול ולא להמשך (מיד) לכיוון כדור הארץ?
וכן אותה שאלה לגבי גופים הרבה יותר גדולים (יחסית) כדוגמת הירח וכדור וארץ, וכן כדור ארץ והשמש.
האם אותם חוקים הם אלו ששומרים את העצמים במיקומם הנוכחי?
ואם כן, האם אותו כח (מגנטיות?) שמונע מכדור מארץ להתרחק, לא מספיק חזק כדי למשוך את כדור הארץ אליו?
אשמח לקבל הסבר בנושא.