→ כל המשחקים והשיעורים
ניוטון: קלע למאדים
0 / 2
ניוטון, שיעור 3 מתוך 3 · לגילאי 12 ומעלה
2 משימות · סימולטור ומשחק · כ-40 דקות

איך רקטה מגיעה למאדים?

רקטה זורקת גז לאחור, והגז דוחף אותה קדימה: זה החוק השלישי. אבל כדי להגיע למאדים צריך גם מספיק דלק וגם תזמון מושלם. כאן תבנה רקטה בשלבים, ואז תקלע למטרה שנעה.

מה צריך:כלום! הכול במסך.

מה דוחף רקטה קדימה בחלל הריק?

1
סימולטור · 15 דקות

בנה רקטה

רקטה היא בעיקר דלק שסוחב דלק. כל טון דלק שמוסיפים צריך גם להרים את עצמו.

למה זה כל כך קשה? נלך לאט

מה המטרה? להגיע למהירות עצומה. כדי להישאר במסלול צריך 9.4 ק"מ בשנייה. במהירות כזאת מגיעים מתל אביב לירושלים בפחות מ-7 שניות.

היחס הוא הכול. מחלקים את מסת הרקטה בהתחלה במסה בסוף, אחרי שהדלק נגמר.

דוגמה: רקטה של 100 טון שנשארת עם 20 טון. היחס הוא 100 ÷ 20 = 5.

תורך: רקטה של 300 טון נשארת עם 50 טון. מה היחס?

החלק המפתיע. בכל פעם שהיחס מוכפל, מקבלים רק את אותה תוספת קבועה, ולא פי 2:

יחס 22.4
יחס 44.7
יחס 87.1
יחס 169.4

המספרים הם ק"מ/ש. בכל הכפלה נוספים בערך 2.4.

למה צריך שלבים. המיכל שוקל משהו גם כשהוא ריק, ולכן אי אפשר להגיע ליחס 16 בשלב אחד. הפתרון: לזרוק מיכל ריק באמצע. זה כמו טיול עם בקבוקי מים: כל בקבוק ריק שזורקים (לפח!) מקל על ההמשך.

  1. בחר יעד.
  2. התחל מ-300 טון בשלב 1 ו-60 טון בשלב 2, ולחץ שיגור. זה אמור להספיק למסלול.
  3. בשביל הירח ומאדים הוסף גם שלב 3. שלב עליון קטן שווה הרבה, כי הוא לא צריך להרים כלום מעליו.

רקטה אחת עם פי 20 דלק תגיע למהירות גדולה פי 20?

היעד

אתגר: הגע למאדים עם הרקטה הכי קלה שאתה מצליח.

2
המשחק הגדול · 15 דקות

קלע למאדים

מאדים זז, וגם כדור הארץ. אסור לכוון לאן שהוא נמצא עכשיו, אלא לאן שהוא יהיה בעוד 6 עד 8 חודשים. המנוע עובד רק דקות בודדות בהתחלה, ואחר כך החללית נופלת סביב השמש בדיוק לפי חוקי ניוטון.

  1. השאר את המהירות על 2.95.
  2. הסתכל על המספר "מאדים לפנינו". הוא יורד לאט.
  3. כשהוא נהיה ירוק, בערך 44 מעלות, לחץ שיגור.

איפה צריך להיות מאדים ברגע השיגור?

אתגר: פגע במאדים עם הכי פחות דלק. מתחת ל-2.9 ק"מ/ש זה כבר מאוד קשה.

★
מבחן הנווט

4 שאלות לתעודה

נווט
חלל

תעודת נווט חלל

 

למבוגר שמלווה