Encuentro de una sonda espacial con el planeta Júpiter

Actividades

Se introduce

  • La velocidad km/s que proporcionan los impulsores a la sonda en el punto de partida situado cerca de la Tierra, en el control de edición titulado Velocidad
  • La distancia de máxima aproximación a Júpiter, medida en radios de Júpiter (69.8·106 m), en el control de edición titulado Dist. Júpiter.

Se pulsa el botón titulado Empieza.

La velocidad que se introduce ha de ser menor que 12.0 km/s, para que la sonda siga una trayectoria elíptica.

Se observa la trayectoria seguida por la nave espacial en su camino hacia Júpiter desde su lanzamiento en las proximidades de la Tierra.  El planeta Júpiter aparece rodeado de un círculo de color amarillo que nos indica el tamaño relativo de su esfera de influencia.

Si la sonda llega a Júpiter, se cambia al Sistema de Referencia ligado a dicho planeta, y se observa la trayectoria hiperbólica de la nave espacial en el interior de su esfera de influencia. En el applet no se observa toda la trayectoria, solamente la contenida en la esfera de radio 60 veces el radio de Júpiter.

Cuando la sonda espacial sale de la esfera de influencia de Júpiter, se cambia al Sistema de Referencia ligado al Sol y se observa la trayectoria heliocéntrica completa, la inicial desde la Tierra hacia Júpiter y la final desde Júpiter en adelante.

En la parte derecha del applet, podemos observar los datos de la velocidad de la sonda y del ángulo que forma la velocidad con la dirección Sol-Júpiter. Se indica también los tiempos parciales en cada una de las etapas del movimiento.

La barra coloreada de la derecha nos muestra los cambios energéticos. La energía potencial es negativa, y la energía cinética es positiva. La energía total (la suma de ambas contribuciones) está señalada por un segmento de color claro, y su valor viene indicado en millones de julios, ·106·m J. Siendo m la masa de la sonda.

Ejemplo: Para ver la trayectoria completa introducir los siguientes datos:
  • Velocidad 8.8 km/s
  •  Distancia de máximo acercamiento a Júpiter 38.4 radios del planeta.