¿cuánta energía habría que emplearse para poder jugar a las canicas con los planetas, por ejemplo, para hacer chocar a la Tierra con Marte? todo esto contando con que tienen que salir de su órbita y demás

de qué tamaño debería ser el dedo de Dios (MEV o quien corresponda) para ello?

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¡Qué buena pregunta Gato!

Ardo en deseos de leer un buen ladrillo físico

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Teorema del link de Chemist-Nano

"True art thou, lad, as the circumference to its centre"

Algo así como la última ecena de los Hombres de Negro 1 pero con planetas?
Interesante

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"Quid quid latine dictum sit, altum videtur"
(Israel)

Idea, se podría hacer como si fuese un cambio de órbita?

Calcular energía potencial y cinética en la órbita de Marte y las mismas en la órbita terrestre?

A lo mejor no se consigue el efecto de la canica pero no sé

Edit: Ahora que me acuerdo no hace falta saber la energía cinética

Saludos

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Hermanos, destreza y honor !!!

lo ideal sería un choque en plan de canicas, aunque me imagino que tiene que ser complicado estimar ese tipo de cosas...

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Me temo que dos planetas que choquen, no van a rebotar como canicas, ni aunque fuesen de hierro macizo.

Creo que la ultima vez que paso, la tierra se despedazo y se formo nuestra luna y la tierra se tuvo que volver a recomponer.

Con un planeta pequeño y completamente solido. supongo que saltaran añicos por todos lados.
Aqui no llega cachos de marte que saltan al estrellarse meteoritos en el.

Pero los planetas tienen gravedad y se pueden alterar sus orbitas sin tocarse, solo acercandose mucho.

Aunque solo con la gravedad tambien se puede romper el planeta
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmite_de_Roche

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Si estoy conectado
Puedes comprobar si estoy en la [url=xmpp: cpi@conf.jabberes.org?join]sala CPI[/url], aqui

me imagino que lo que en verdad sucedería es que ambos planetas se aniquilarían (o al menos uno de ellos)... así que se admiten suposiciones (sea una vaca esférica) con el fín de hacer algo didáctico (en plan "por qué dios no juega a las canicas" o algo así)

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Un par de simulaciones de la colisión entre la Tierra y el protoplaneta ese:

http://www.youtube.com/watch?v=2sr-MriOCzw
http://www.youtube.com/watch?v=6AT54-RN ... ed&search=

(Atención a los pelos del japones del segundo video justo al final XD)

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Nunca he encontrado una persona tan ignorante que no se pueda aprender algo de ella. - Galileo Galilei

Muy buenos los dos videos Caronte

Al ver la simulación, no os parece un poco extraño que no haya quedado ningún fragmento aislado de esa explosión orbitando la Tierra sin ser absorbido por la Luna?

Y lo que es más importante: Hacía falta esa música en el primer video??

De la pregunta original de gato, ni idea...

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- Lo malo de tener una mente abierta es que otros se empeñan en llegar y meter cosas dentro.

No necesariamente. Muchos caerían a la Tierra y otros saldrían disparados. Con el tiempo acabaría limpiándose la órbita, como pasa con los planetas.

Por cierto, ¿cuánto hay de verdad en que el cinturón de asteroides son los restos de un planeta/protoplaneta roto por las fuerzas mareales de Marte y Júpiter?

A la pregunta de Gato seguro que X-Pacer le contesta sobradamente, pero me imagino que la energía suficiente para acercarlos hasta que la gravedad haga el resto.

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Nunca he encontrado una persona tan ignorante que no se pueda aprender algo de ella. - Galileo Galilei

jugar a las canicas con los planetas pero suponiendo que hay un suelo o sin el ?


de cualquier menera no tengo ni idea ^^

Ahí va eso...

[MODE "LADRILLO" ON]

Si suponemos que las órbitas de la Tierra y de Marte son perfectamente circulares, la trayectoria necesaria para pasar de una órbita a otra empleando la mínima energía es la denominada órbita de transferencia de Hohmann. Básicamente, se trata de una elipse cuyo pericentro se encuentra en la órbita de la Tierra y cuyo apocentro se encuentra en la órbita de Marte (ver imagen).



Para realizar la transferencia completa son necesarias dos maniobras:

- una en el pericentro de la órbita de transferencia y en el sentido de la velocidad del cuerpo (en este caso, la Tierra) en su órbita original, para aumentar la energía de la órbita y convertirla en una elipse;
- otra en el apocentro de la órbita de transferencia y opuesta a la velocidad del cuerpo en la órbita de destino, para reducir la energía de la órbita y circularizarla.

En nuestro caso sólo sería necesaria la primera maniobra, puesto que sólo nos interesa poner a la Tierra en rumbo de colisión con Marte (que ya hay que ser burro...). Eso sí, la maniobra tendría que hacerse en el momento oportuno, de tal manera que para cuando la Tierra llegue a la altura de la órbita de Marte, el propio Marte se encuentre en la misma posición. De otro modo no habría colisión, claro.

Echando un calculillo simple, se puede ver que la energía necesaria para poner a la Tierra en una órbita de Hohmann que llegue hasta la órbita de Marte es aproximadamente igual al 34% de la energía de la órbita de la Tierra, lo que equivale a aumentar la velocidad de la Tierra en casi un 10% (unos 3 km/s). Esto es: un pepinazo descomunal.

Habría un momento, cuando la Tierra y Marte estuvieran suficientemente cerca el uno del otro, en que la fuerza dominante sería la atracción gravitatoria entre ambos, de manera que la trayectoria de la Tierra no sería exactamente una elipse. Pero esto sólo ocurriría muy cerca ya de la órbita de Marte, puesto que hasta entonces el movimiento de la Tierra seguiría estando dominado por la atracción del Sol.

No quiero ni imaginarme de qué tamaño tendría que ser el dedo de ese hipotético ser superior para poder darle semejante meneo a nuestro pobre planeta...

[MODE "LADRILLO" OFF]

Y espero no haber aburrido demasiado...

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"Lo importante es no dejar de hacerse preguntas" - Albert Einstein
x50 =

Bueno, llevo una temporadita desconectado así que esta pregunta me viene al pelo para "reengancharme"

Así que... ladrillo is coming:

Lo primero para jugar a las canicas con planetas es el terreno de juego, voy a suponer que están en órbitas circulares coplanarias y que la única fuerza digna de mención es el sol (para lo que estamos vale, el 99% de la masa del sistema la tiene el)

Para llegar de una órbita a otra hay que aumentar la velocidad -para ir de un radio menor a uno mayor- o disminuirla de forma que la órbita que resulte corte a la objetivo. Lo más cómodo de calcular es una transferencia de Hofmann aunque se puede hacer de más formas (pero para sacar una magnitud de las tobas que habría que arrear, vale)

En la página de la wikipedia que acabo de poner están las formulitas que usaré, con una pequeña diferencia: La transferencia se supone que se hace con 2 maniobras, una de salida y otra de llegada, en nuestro caso hacemos la de salida y la de llegada nos da el valor de la percusión que le arrearíamos al otro planeta.

Para calcular la energía que hay que darle usamos la simple ecuación de conservación, suponiendo que la toba es instantánea:



Para calcular cuando lanzar tenemos en cuenta que la órbita intermedia se recorre en un semiperiodo:




Ahora sólo falta poner unos numeritos... los hago sólo para la ir desde dentro del sistema solar hacia el exterior, la opuesta es muy similar:

nu=Parámetro de gravitación para el sol 132.712.440.000 km^3/s^2
M=Masa de la canica



Esa misma tabla la podemos dar en unidades más "a la americana"

En "teratones"


O en "Bombas Zar"


La leche más económica es pegarle a Jupiter con Marte, con una bomba unas 500000 la mayor bomba jamás construida... aunque en realidad si haces la tabla inversa lo más económico es pegarle a la Tierra con Marte por algo menos de la mitad (pero es que no quería asustar a nadie )

Así que... ¿Hace un billar?

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= 12 x

No sabéis como me alegro de volver a veros a los dos por aquí.

Gracias por los ladrillos, ¡Son buenísimos!

Edit: Una duda Killerrex. Dices que son tablas para pegar desde dentro hacia afuera, por lo tanto sería darle a Marte con Mercurio ¿no?. Aunque es más pequeña pegarle a Jupiter con Marte ¿no?

A la inversa, aunque no están las tablas, si me cuadra la dirección, Marte contra la Tierra

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Teorema del link de Chemist-Nano

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Gracias Como se nota que los dos elegimos el mismo post para volver... eso si, yo hubiese posteado antes de no llevar 20 minutos pegándome con las tablas (BBcode para poner tablas ya!!)

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= 12 x

KillerRex he editado con una dudilla que me ha surgido. Escribo esto para que puedas verlo que si no no lo verás naranja

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Pues tienes toda la razón... lo que no sé es porqué se me ha ido. Es pegarle con Mercurio a Venus lo que sale unas 500000 veces la tzar bomb, ahora lo corrijo (curioso cruce de cables)

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= 12 x

muchas gracias, anonadado me dejáis

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A mi también me queda una duda. El golpecito tendría que ser aumentado la velocidad tangencial de la Tierra o perpendicular a la tangente, hacia afuera. Me imagino que de las dos formas se conseguiría pero cómo es más eficiente.

Gracias!

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Esto... Igual soy yo el que está liado pero:

Pegarle a Venus con Mercurio 4.85E+05 bombas Tzar

Pegarle a Júpiter con Marte 4.20E+05 bombas Tzar

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Más económico es pegarle en a dirección de la tangente, que aprovechamos la velocidad que ya lleva la Tierra en su órbita, además de conseguir una órbita más facil de calcular. Fijate en la sencillez de imagen que ha posteado X-Pacer:

La órbita amarilla es la que se origina con el "golpecito" que le damos a la Tierra. Parte en la misma dirección que la órbita de la tierra y acaba en la misma que la de Marte.

Si golpeásemos a la Tierra perpendicularmente a su óbita, saldría una elipse más "descolocada" que incidiría oblicuamente en la órbita de Marte (sin esos enlaces suavs entre las mismas).

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"Y, al principio, todo fue curiosidad."
Isaac Asimov

Aplicar el impulso en la tangente de la órbita (a favor para agrandar la órbita, y en contra para empequeñecerla) es lo que se aplica para lo que se llama "órbita de transferencia". Es la maniobra de cambio orbital que consume menos energía.

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93rbit ... de_Hohmann

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No, no, estás en lo cierto (ya lo he editado) soy yo el que tiene el ojo chungo... así luego se me estrellan los satélites

La maniobra tiene que ser en dirección tangencial (a favor de órbita baja a alta) cualquier otra dirección nos daría una órbita de transferencia que no partiría del pericentro.

La transferencia de Hoffman pese a ser la óptima teórica en la práctica no suele ser la elegida (incluso hay formas de llegar con menos energía, usando más de 2 maniobras) entre otras cosas porque:
- Lo que si que es es la forma más lenta de hacer la transferencia
- Si metes correción de plano la cosa se complica y hoffman ya no es tan sencillo
- Es la transferencia más sensible a perturbaciones que hay
- Las maniobras impulsivas no existen: Hay que aplicar un factor (Robbins penalty) para tenerlo en cuenta y en la transferencia de Hoffman es máximo.

Lo que si suele dar es un muy buen valor de 1a aproximación... vamos que suele ser lo primero que miras

Por cierto, el problema general se llama problema de Lambert y todavía hay mucho que escarbar en él, por si alguno está buscando en qué entretenerse

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= 12 x

Mmmhh... Y yendo más al terreno de lo hipotético: ¿qué tal lo mismo pero para mandar la Tierra en línea recta a Marte? Es decir, llega el MEV por ahí, calcula y le mete tal leñazo a la Tierra que la manda directa a Marte (olvidémonos de la gravedad por un momento). Y lo mismo para la Tierra y Marte en reposo, a distancia media

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Depurar código es el doble de duro que escribirlo. Por tanto, si escribes el código lo más inteligentemente que te sea posible, no eres, por definición, lo suficientemente inteligente para depurarlo.

-- Brian Kernighan

* 17

Gracias Azyr, ya lo veo más claro.

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Sólo una pregunta, si le damos a un planeta un "leñazo" del calibre que decís ¿no se fragmentaría el planeta en cuestión en lugar de salir disparado?

hombre, claro que se fragmentaría y montaríamos un follón tremendo... pero suponemos que no es así, y únicamente para divertirnos un rato... es pura esencia CPI

y bueno, si no me equivoco, en ausencia de gravedad (es decir, cualquier fuerza externa), bastaría con un susurro del MEV, lo que sería muy lento

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Claro, al no haber ninguna otra fuerza, a poco que tocases la tierra, esta se pondría en movimiento en esa dirección moviendose eternamente. Para golpear a Marte serviría cualquier cantidad de fuerza, lo único que variaría es el tiempo que tardamos en darle a Marte.

Pero bueno, un bicho tan grande que pueda darle una toba a la Tierra tiene que tener mucho tiempo libre...

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Entonces, ¿cuál es el proceso "normal" de cálculo de trayectoria y maniobras?

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Bueno, proceso "normal" no hay... depende un poco de cada satélite, cada fase de la misión, de qué estés intentando hacer...

Normalmente la misión se estudia y define en análisis de misión de donde sale una estimación de qué hay que hacer y lo más importante, qué se quiere conseguir en cada fase (por ejemplo, las condiciones de la órbita para los científicos o los fly-by para una trayectoria interplanetaria)

Luego, cuando la misión está en vuelo normalmente se sigue el mismo proceso:
- Determinación de órbita aka ¿Dónde está el bicho?: Por la telemetría y otras medidas obtienen la posición y velocidad del satélite lo más "real" posible (es decir, siempre hay imprecisiones) Según la misión puede ser desde un punto gordo -geostacionarios- a mirar con lupa -topex y similares se sacan con error de cm-.
- Optimización de maniobras aka ¿y ahora qué?: A partir de la posición "real" y definiendo un porrón de modelos para las fuerzas gravitatorias, de radiación, motores... estimas dónde pueden ser necesarias maniobras (aquí juega más la experiencia... p.ej si necesito subir el apocentro tendré maniobras tangenciales cerca del pericentro) Luego estas maniobras "a priori" se las das a un software de optimización que las ajusta minimizando el consumo de combustible. Además es muy importante tener en cuenta todas las restricciones de la misión (tiempos de comunicación, orientación de las antenas y paneles solares, calentamiento, y así cienes y cienes) Al final sacamos una órbita y un juego de maniobras para el futuro.
- Generación de comandos aka ¿pero cómo? A partir de la órbita y las maniobras se obtienen secuencias de instrucciones para la orientación de la nave, tiempos de encendido...
- Control de vuelo aka !Pues a ello!: Con esa secuencia de instrucciones esta gente finalmente lo traduce en comandos para el satélite (tipo precalienta motores, baja datos, gira el panel, enciende 3 seg...) y se las transmiten. También se encargan de recibir los datos de ciencia, la salud del bicho, funciones generales...

Se podría decir que en un coche determinación sería el receptor GPS, optimización software de cálculo de ruta, comandos la vocecita que te va diciendo "gire a la derecha" (y el cálculo para saber que te tiene que indicar a la derecha, claro) y control de vuelo el conductor.

Por cierto... ¿no se nota en qué fase trabajo yo?

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