Jika Kamu menonton film fiksi ilmiah, Kamu mungkin berpikir bahwa menerbangkan pesawat luar angkasa sama seperti mengendarai mobil yang sedikit lebih rumit (atau Winnebago di Bola luar angkasa). Dan George Lucas memberi kita pertempuran galaksi dengan pilot yang terlihat seperti sedang menerbangkan jet tempur di Bumi.
Kabar buruknya: Luar angkasa benar-benar berbeda. Secara khusus, menggerakkan kendaraan di orbit mengelilingi Bumi jauh lebih rumit dari itu. Manuver yang Kamu lakukan dengan pesawat terkadang memiliki efek sebaliknya di orbit.
Untuk memahami maksud saya, pertama-tama kita akan mengambil beberapa fisika dasar dan membuat model kecil mekanika orbital, dan kemudian saya memiliki beberapa simulasi keren dari upaya manuver docking. Baca terus!
Orbit Melingkar
Bayangkan terbang dalam orbit melingkar mengelilingi Bumi. Ada tiga gagasan besar fisika yang kita perlukan untuk memahami gerak semacam ini. Pertama, percepatan sentripetal. Ingatlah bahwa percepatan adalah ukuran seberapa cepat kecepatan suatu benda berubah.
Tapi kecepatan bukan sekedar kecepatan, tapi kecepatan pada khususnya arah—Dengan kata lain, ini adalah vektor. Jika suatu benda bergerak melingkar, arahnya terus berubah, artinya benda tersebut terus mengalami percepatan, meskipun kecepatannya konstan!
Arah percepatannya menuju pusat lingkaran. (“Sentripetal” berarti menunjuk ke pusat.) Besarnya percepatan bergantung pada besarnya kecepatan (v), yaitu, kecepatan, dan jari-jari (R) dari lingkaran. Ini memberikan persamaan berikut:
Atas perkenan Rhett Allen
