2011-10-09, 21:03
#1
Du ska utreda förutsättningarna för en resa till Mars. (NASA planerar att genomföra obemannade
sådana de närmaste decennierna, och hoppas på bemannade färder.) Vi utreder här vår egen variant
av en Mars-resa. Du ska skriva en utförlig redogörelse med ord, figurer och formler. Du ska också
muntligen presentera din redogörelse.
1. Hur mycket energi krävs som minst för att lyfta din farkost från jordytan ut i rymden? Tänk
på att gravitationskraften beror av avståndet från jordens centrum. Sök en lämplig formel i
annan litteratur eller använd dina Ma D-kunskaper.
2. Hur mycket bränsle behöver du? Tänk på att bränslet bidrar till farkostens massa.
3.På marken vid uppskjutningsplatsen står en mätutrustning som mäter farkostens hastighet.
Detta går till så, att farkosten sänder ut en ljudvåg med frekvensen 1000 Hz, och
mätutrustningen avgör hastigheten med hjälp av den detekterade ljudvågen. Ställ upp en
formel för farkostens hastighet som funktion av en egenskap hos den mottagna ljudvågen.
4. En radar följer rymdfarkostens färd. Ställ upp en formel för avståndet till farkosten som
funktion av en parameter hos radarvågorna som radarstationen direkt kan mäta.
5. I rymden finns strålning från solen. Utgå ifrån att farkosten är en svartkropp vars yta har
samma temperatur överallt och att temperaturen är konstant. Beräkna vilken denna
temperatur är. Du kan utgå ifrån att farkosten är cylinderformad, vänder ena änden rakt mot
solen och att längden på cylindern är fem gånger större än diametern.
6. Farkosten ska röra sig med konstant hastighet under färden. Resan mellan Jorden och Mars
ska ta 3 dygn, och den ska ske när Jorden och Mars står i samma riktning sett från Solen.
Farkosten ska bromsas in när den är väldigt nära Mars jämfört med avståndet mellan Jorden
och Mars. För att inte instrumenten i farkosten ska förstöras, vill man bromsa farkosten med
en acceleration av -30 m/s2. Hur långt ifrån Mars yta måste inbromsningen börja?
sådana de närmaste decennierna, och hoppas på bemannade färder.) Vi utreder här vår egen variant
av en Mars-resa. Du ska skriva en utförlig redogörelse med ord, figurer och formler. Du ska också
muntligen presentera din redogörelse.
1. Hur mycket energi krävs som minst för att lyfta din farkost från jordytan ut i rymden? Tänk
på att gravitationskraften beror av avståndet från jordens centrum. Sök en lämplig formel i
annan litteratur eller använd dina Ma D-kunskaper.
2. Hur mycket bränsle behöver du? Tänk på att bränslet bidrar till farkostens massa.
3.På marken vid uppskjutningsplatsen står en mätutrustning som mäter farkostens hastighet.
Detta går till så, att farkosten sänder ut en ljudvåg med frekvensen 1000 Hz, och
mätutrustningen avgör hastigheten med hjälp av den detekterade ljudvågen. Ställ upp en
formel för farkostens hastighet som funktion av en egenskap hos den mottagna ljudvågen.
4. En radar följer rymdfarkostens färd. Ställ upp en formel för avståndet till farkosten som
funktion av en parameter hos radarvågorna som radarstationen direkt kan mäta.
5. I rymden finns strålning från solen. Utgå ifrån att farkosten är en svartkropp vars yta har
samma temperatur överallt och att temperaturen är konstant. Beräkna vilken denna
temperatur är. Du kan utgå ifrån att farkosten är cylinderformad, vänder ena änden rakt mot
solen och att längden på cylindern är fem gånger större än diametern.
6. Farkosten ska röra sig med konstant hastighet under färden. Resan mellan Jorden och Mars
ska ta 3 dygn, och den ska ske när Jorden och Mars står i samma riktning sett från Solen.
Farkosten ska bromsas in när den är väldigt nära Mars jämfört med avståndet mellan Jorden
och Mars. För att inte instrumenten i farkosten ska förstöras, vill man bromsa farkosten med
en acceleration av -30 m/s2. Hur långt ifrån Mars yta måste inbromsningen börja?
