Орбитальная станция Ares-3 со спускаемым модулем подлетает к Марсу по параболической траектории. В момент выхода на круговую орбиту происходит запуск тормозного двигателя, работающего непродолжительное время, после чего завершается выход на орбиту радиуса Высота орбиты над поверхностью планеты совпадает с высотой точки наибольшего сближения первоначальной траектории. Определить насколько изменилась скорость корабля во время этого манёвра. Масса Марса MM.
Параболическая траектория подразумевает возможность удаления на бесконечно большое расстояние, где полная механическая энергия корабля может быть принята за ноль, тогда в точке максимального сближения закон сохранения энергии может быть записан следующим образом:
откуда
Рассмотрим — ускорение свободного падения на орбите радиуса R, тогда Найдем — первую космическую скорость движения по круговой орбите радиуса R. Она будет характеризоваться центростремительным ускорением которое сообщается силой тяготения Следовательно, второй закон Ньютона в проекции на радиус будет записан так: Следовательно, конечная скорость должна составить а изменение скорости
Ответ: