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Q: À quelle distance loin le vaisseau spatial flyby sera-t-il quand le compacteur frappe Tempel 1?

C'est réellement un d'une série entière de questions qui peuvent seulement être exactement répondues en employant de la géométrie compliquée.

Il est, cependant, possible d'estimer les réponses en utilisant la géométrie bidimensionnelle simple, ainsi qu'est ce qui nous vous recommanderons essai.

Regardant le diagramme ci-dessus, vous verrez que le compacteur et le vaisseau spatial flyby séparé de l'un l'autre 24 heures avant l'impact se produiront. Le compacteur procède alors dans le chemin de la comète. Il devrait préciser qu'il ne volera pas vraiment dans une ligne droite comme représenté, mais suivra probablement une courbe légèrement plus parabolique. C'est un des simplifications que nous ferons dans ce problème. Le compacteur voyagera à une vitesse relative de 10,2 kilomètres par seconde (km/sec).

Le vaisseau spatial flyby se dirige au loin sous un angle au chemin du compacteur. Cet angle sera approximativement 0.033°. Le vaisseau spatial flyby voyagera à une vitesse relative de 7,6 km/sec à ce nouveau titre.

Après l'impact, le vaisseau spatial flyby continue dans son chemin, prenant des images et des images de spectromètre jusqu'à ce qu'il obtienne trop près de la comète, et doit d'entrer dans le "mode de bouclier" pour protéger ses instruments sensibles contre les particules de poussière dans le coma de la comète. La distance sûre minimum de la comète est de 750 kilomètres, et la volonté flyby obtiennent réellement plus étroitement que cela.

Ok, vous avez toute l'information que vous devez répondre aux questions suivantes avec des conversions et la géométrie simples - ils sont écrits dans l'ordre que nous vous recommanderions leur répondons, mais il peut y avoir d'autres manières de faire ceci. Jugez ces vous-même, et les réponses seront présentées ici plus tard ainsi vous pouvez vérifier votre travail!

1. À quelle distance le vaisseau spatial de compacteur voyagera-t-il entre la séparation et le moment de l'impact?
2. Quelle est la distance la plus étroite (TCA) que le vaisseau spatial flyby viendra à la comète?
3. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre la séparation et le moment de l'impact?
4. À quelle distance le vaisseau spatial flyby est-elle voyagera-t-il entre la séparation et le point d'elle l'approche la plus étroite (TCA)?
5. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le moment de l'impact et le point de lui est-il l'approche la plus étroite (TCA)?
6. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le point où il doit écrire le "mode de bouclier" et le point de sa approche plus étroite (TCA)?
7. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le moment de l'impact et du point où il doit écrire le "mode de bouclier"?
8. Combien de du temps le compacteur devra-t-il prendre à des images et à des images entre le moment de l'impact et du point où il doit écrire le "mode de bouclier"?
9. À quelle distance loin de la comète le vaisseau spatial flyby sera-t-il à l'heure d'impact?

A: regardons les solutions pour ces problèmes, dans l'ordre leur ont été demandés.

1. À quelle distance le vaisseau spatial de compacteur voyagera-t-il entre la séparation et le moment de l'impact?

Ce problème est un problème simple de conversion. Nous avons le temps entre ces deux événements (24 heures) et la vitesse que le vaisseau spatial de compacteur voyagera (10,2 km/sec). En utilisant ces deux informations, nous pouvons calculer la distance qu'il voyagera. Il est nécessaire de d'abord convertissent le temps en secondes, puis se multiplient par la vitesse pour obtenir la distance:

2. Quelle est la distance la plus étroite (TCA) que le vaisseau spatial flyby viendra à la comète?

Voici la première utilisation de la géométrie. Nous savons maintenant que toute la distance le vaisseau spatial de compacteur voyagera (881280 kilomètres), et nous savons l'angle entre la trajectoire du vaisseau spatial de compacteur et la trajectoire du vaisseau spatial flyby (0.033°). La distance les voyages de vaisseau spatial de compacteur peut être vue comme hypotenuse d'une bonne triangle, avec la distance la plus étroite du vaisseau spatial flyby étant "vis-à-vis du côté" à l'angle 0.033°.

Le sinus de 0.033° égalera la longueur du côté opposé au-dessus de la longueur du hypotenuse, ainsi:

Le réarrangement de cette équation nous donne:

(TCA) = distance du compacteur x sin 0.033° = (881280 kilomètres) x (0,000575969) = 508 kilomètres

3. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre la séparation et le moment de l'impact?

C'est un autre problème de conversion comme en nombre 1.

4. À quelle distance le vaisseau spatial flyby est-elle voyagera-t-il entre la séparation et le point d'elle l'approche la plus étroite (TCA)?

Ici nous devons employer le théorème de Pythagorean ( c ² = ^{des 2} + b 2). La distance que le métier de l'espace de compacteur couvre entre la séparation et l'impact, la distance la plus étroite entre le flyby au à la comète (TCA) et la distance entre la séparation et le (TCA) composent une bonne triangle. Réarrangement des rendements de théorème de Pythagorean:

5. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le moment de l'impact et le point de lui est-il l'approche la plus étroite (TCA)?

C'est une soustraction simple. Le vaisseau spatial flyby voyage 881280 kilomètres entre la séparation et le (TCA) (le numéro 4) et lui voyage 656640 kilomètres entre la séparation et l'impact. Ceci signifie que la distance entre l'impact et le (TCA) doit être:

6. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le point où il doit écrire le "mode de bouclier" et le point de sa approche plus étroite (TCA)?

Ici nous avons besoin du théorème de Pythagorean encore. Ce temps le hypotenuse de la triangle est la distance sûre minimum entre la comète et le vaisseau spatial flyby (750 kilomètres), et un des jambes est la distance la plus étroite entre le vaisseau spatial flyby et la comète (508 kilomètres). La distance entre le début du "mode de bouclier" et le (TCA) est l'autre tranche.

7. À quelle distance le vaisseau spatial flyby voyagera-t-il entre le moment de l'impact et le point où il doit écrire le "mode de bouclier"?

C'est une autre soustraction simple. Le vaisseau spatial flyby voyage 234640 kilomètres entre l'impact et le (TCA) (le numéro 5) et lui voyage 552 kilomètres entre le début du "mode de bouclier" et le (TCA). Ceci signifie que la distance entre l'impact et le début du "mode de bouclier" doit être:

8. Combien de du temps le compacteur devra-t-il prendre à des images et à des images entre le moment de l'impact et le point où il doit écrire le "mode de bouclier"?

C'est un autre problème de conversion comme le numéro 1. Nous savons que la distance le vaisseau spatial flyby voyagera entre l'impact et le début du "mode de bouclier", et nous savons rapidement il voyagera, ainsi:

9. À quelle distance loin de la comète le vaisseau spatial flyby sera-t-il à l'heure d'impact?

Ce problème final exige encore le théorème de Pythagorean. Cette fois la réponse au problème est le hypotenuse, la distance entre l'impact et le (TCA) (224640 kilomètres) est une jambe de la triangle, et la distance la plus étroite que le vaisseau spatial flyby vient à la comète (508 kilomètres) est l'autre jambe.

Maintenant, vous demander, comment grand le regard de comète aux télescopes du vaisseau spatial flyby à cette distance - c.-à-d., volonté de combien de Pixel à travers il peut-il être? Excellente question  C'est pourquoi c'est également un défi de mission !

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Version originale des documents: Anglais.

Site: http://deepimpact.jpl.nasa.gov/home/index.html

(CALCULS, JEUX ET MULTIMEDIA) et aussi celle-ci http://www.nasa.gov/mission_pages/deepimpact/main/index.html ( Simulations, images téléchargeables)

celle-ci en Français: http://www.radio-canada.ca/nouvelles/AFPanimation/DeepImpactFR3006/

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IMAGES et VIDEOS sur FUTURA SCIENCES http://www.futura-sciences.com/communiquer/g/showgallery.php/cat/569

LE DOSSIER http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier557-1.php

05/07/2005

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