Úniková rychlost

Jakýkoliv objekt být hozen nahoru, dříve či později, se na zemi, ať už je to kámen, papír nebo jednoduchý peří. Ve stejné době, satelit vypustil do vesmíru před půl stoletím, vesmírná stanice nebo měsíc nadále otáčet ve svých drahách, jako kdyby nepoužila sílu přitažlivosti naší planety. Proč se to děje? Proč měsíc neohrožuje padat na Zemi a Země se nepohybuje směrem ke Slunci? Nepůsobí na ně univerzální gravitace?

víme z fyziky samozřejmě, že univerzální gravitace působí na libovolném hmotném těle. Pak je logické předpokládat, že existuje nějaká síla, neutralizovat účinek gravitace. Tato síla se nazývá odstředivé. Jeho provoz je snadné cítit vázána k jednomu konci závitu malé zatížení a odpočinout si ho v kruhu. Čím vyšší je rychlost otáčení silnějšího napětí niti a pomalejší otočíme je zatížení, tím větší je pravděpodobnost, že to bude klesat dolů.

Takže jsme velmi blízko k pojmu „kosmické rychlosti.“ Stručně řečeno, může být popsán jako rychlost, která umožňuje jakýkoliv objekt překonat přitažlivost nebeské těleso. Jako nebeské těleso planety, jeho měsíc, solárního systému, nebo jiné mohou působit. prostorová rychlost je každý objekt, který se pohybuje na jeho oběžné dráze. Mimochodem, velikost a tvar orbity objektu prostoru závisí na velikosti a směru rychlosti, že objekt byl v okamžiku vypnutí motoru, a výška, ve které došlo k události.

úniková rychlost je ze čtyř druhů. Nejkratší z nich - to je první. To je nejnižší sazba, která by měla být na kosmické lodi, aby se vešel do kruhové oběžné dráze. Jeho hodnota může být určena pomocí následujícího vzorce:

V1 = √μ / r, kde

μ - Geocentrický gravitační konstanta (μ = 398603 * 10 (9), m3 / s2);

r - vzdálenost od počátečního bodu do středu Země.

Vzhledem k tomu, že tvar naší planety není dokonalá koule (na pólech se zdá být mírně zploštělý), vzdálenost od středu k povrchu především na rovníku - 6378,1 • 10 (3) m a nejmenší u tyčí - 6356,8 • 10 (3) m vezmeme-li průměrnou hodnotu -. • 6371 10 (3) m, získáme V1 rovnající se 7,91 km / s.

Čím větší je prostorová rychlost překročí tuto hodnotu, tím více protáhlý tvar získá dráhu, od Země na zvětšující se vzdáleností. V určitém bodě, bude to oběžné dráze prasknutí podobu paraboly, a kosmická loď jít surfovat na rozlehlost vesmíru. Aby bylo možné opustit planetu, loď musí být kosmická rychlost. Lze ho vypočítat podle vzorce V2 = √2μ / r. Pro naši planetu, toto číslo je 11,2 km / s.

Astronomové již identifikováno, co je úniková rychlost, jak první a druhý, pro každou z planet naší soustavy. Jsou snadno vypočítat podle výše uvedených obecných vzorců, pokud nahradí konstanta? Pro produkt FM, kde M - hmotnost nebeské těleso je předmětem zájmu, a f - gravitační konstanta (f = 6673 x 10 (-11) m 3 / (kg x s2).

Třetí kosmická rychlost umožní jakýkoli sonda překonat přitažlivost Slunce a opustit svůj domov sluneční soustavy. Pokud jej očekávat sluncem, dostanete hodnotu 42,1 km / s. A aby bylo dosaženo z oběžné dráze Země v blízkosti Slunce je třeba zrychlit na 16,6 km / s.

A konečně, čtvrtá kosmická rychlost účet. S jeho pomocí lze překonat tah samotné galaxie. Jeho hodnota se liší v závislosti na souřadnicích galaxie. V naší Mléčné dráze , tato hodnota je přibližně 550 km / s (pokud budete počítat vzhledem ke slunci).