Скорост на космоса

Всеки обект, изхвърлен раноили по-късно той е на земята, било то камък, хартия или просто перце. В същото време, на спътника стартира в космоса преди половин век, космическа станция или луна продължи да се върти в орбитата си, като че ли те не са силата на привличане на нашата планета. Защо се случва това? Защо луната не заплашва да падне на Земята, а Земята не се движи към Слънцето? Наистина ли нямат универсално гравитация?

От училищния курс по физика знаем, че светътгравитацията засяга всяко материално тяло. Тогава би било логично да се предположи, че има някаква сила, неутрализираща ефекта на гравитацията. Тази сила се нарича центробежна. Действието му лесно се усеща, като се привърже малко натоварване към единия край на конеца и се развърта около обиколката. В този случай колкото е по-голяма скоростта на въртене, толкова по-силно е напрежението на конеца и колкото по-бавно се върти товара, толкова по-вероятно ще падне.

По този начин се доближихме много до концепцията за"Космическа скорост". Накратко, може да се опише като скорост, която позволява на всеки обект да преодолее гравитацията на небесното тяло. Като небесно тяло може да действа планета, нейната сателитна, слънчева или друга система. Всеки обект има скорост на пространството, която се движи в орбита. Между другото, размерът и формата на орбитата на космически обект зависят от величината и посоката на скоростта, която даден обект получава в момента на изключване на двигателите, и надморската височина, на която е станало събитието.

Скоростта на пространството е от четири вида. Най-малкият от тях е първият. Това е най-малката скорост, която един космически кораб трябва да влезе в кръгова орбита. Стойността му може да се определи по следната формула:

V1 = √μ / г, където

μ е геоцентричната гравитационна константа (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r е разстоянието от началната точка до центъра на Земята.

Поради факта, че формата на нашата планета не е такаваперфектна сфера (при полюсите тя изглежда да е леко сплесната), разстоянието от центъра на повърхността най-вече в района на Екватора - 6378,1 • 10 (3) м, а най-нисък при полюсите - 6356,8 • 10 (3) Ако м. вземете средната стойност - 6371 • 10 (3) m, тогава получаваме V1 равна на 7.91 km / s.

По-космическата скорост ще надвишидадена стойност, по-удължената форма ще бъде придобита от орбитата, отдалечавайки се от Земята за все по-голямо разстояние. В някакъв момент тази орбита ще се спука, ще бъде под формата на парабола, а космическият кораб ще отиде да ореже пространство. За да напусне планетата, корабът трябва да има втора скорост на пространството. Тя може да бъде изчислена по формулата V2 = √2μ / r. За нашата планета тази стойност е 11,2 km / s.

Астрономите отдавна са определили какво е равноизбяга скорост, и първия, и на втория, за всяка една от планетите от нашата собствена система. Те са лесно да се изчисли според горните формули, ако един замества постоянно ц за продукта FM, където М - маса на небесното тялото на интерес, и е - тежестта константа (е = 6673 х 10 (-11) m3 / (кг х S2).

Третата скорост на пространството ще позволи на всекикосмическият кораб да преодолее гравитацията на Слънцето и да напусне местната Слънчева система. Ако го изчисляваме по отношение на Слънцето, получаваме 42,1 км / сек. И за да стигнете от Земята до близката слънчева орбита, трябва да ускорите до 16,6 км / сек.

Е, накрая, четвъртият в космосаскорост. С негова помощ можете да преодолеете привличането директно към самата галактика. Неговата величина варира в зависимост от координатите на галактиката. За нашия Млечен път тази стойност е около 550 км / сек (ако се изчислява спрямо Слънцето).