icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
ћарк Ѕлау
ќбучение

„то такое перва€ космическа€ скорость?

  • 3228
  • 5

„то такое перва€ космическа€ скорость?

ѕ
ѕервой космической скоростью называетс€ минимальна€ скорость, которую следует сообщить космическому снар€ду дл€ того, чтобы он вышел на околоземную орбиту.

Ћюбой предмет, который мы бросаем горизонтально, пролетев некоторое рассто€ние, упадет на землю. ≈сли бросить этот предмет сильнее, он пролетит дольше, упадет дальше, и траектори€ его полета будет более пологой. ≈сли последовательно предавать предмету все большую скорость, при определенной скорости кривизна его траектории сравн€етс€ с кривизной поверхности «емли. «емл€ ведь шар, о чем знали еще древние греки. „то это будет означать? Ёто будет означать, что поверхность «емли будет как бы убегать от брошенного предмета с той же скоростью, с которой он будет падать на поверхность нашей планеты. “о есть, брошенный с некоторой скоростью предмет начнет кружитьс€ вокруг «емли на некоторой посто€нной высоте. ≈сли пренебречь сопротивлением воздуха, вращение это никогда не прекратитс€. «апущенный предмет станет искусственным спутником «емли. “а скорость, при которой это произойдет и называетс€ первой космической.

ѕервую космическую скорость дл€ нашей планеты легко вычислить, рассмотрев силы, которые действуют на тело, запущенное над поверхностью «емли с некоторой скоростью.

ѕерва€ сила Ц сила земного прит€жени€, пр€мо пропорциональна€ массе тела и массе нашей планеты и обратно пропорциональна€ квадрату рассто€ни€ между центром «емли и центром т€жести запускаемого тела. Ёто рассто€ние равно сумме земного радиуса и высоты предмета над поверхностью «емли.

¬тора€ сила Ц центростремительна€. ќна пр€мо пропорциональна квадрату скорости полета и массе тела и обратно пропорциональна рассто€нию от центра т€жести вращающегос€ тела до центра «емли.

≈сли приравн€ть эти силы и произвести несложные преобразовани€, доступные школьнику 6-го класса (или когда в российской школе нынче начинают изучать алгебру?), то получитс€, что перва€ космическа€ скорость пропорциональна квадратному корню из частного делени€ массы «емли на рассто€ние от лет€щего тела до центра «емли. ѕодставив соответствующие данные, получаем, что у поверхности «емли перва€ космическа€ скорость составл€ет 7.91 километра в секунду. — увеличением высоты полета перва€ космическа€ скорость уменьшаетс€, но не слишком сильно. “ак, на высоте 500 километров над поверхностью «емли она составит 7.62 километра в секунду.

“акие же рассуждени€ можно повторить дл€ любого круглого (или почти круглого) небесного тела: Ћуны, планет, астероидов. „ем меньше небесное тело, тем меньше дл€ него перва€ космическа€ скорость. “ак, дл€ того, чтобы стать искусственным спутником Ћуны понадобитс€ скорость только 1.68 километров в секунду, почти в п€ть раз меньше, чем на «емле.

¬ывод спутника на орбиту вокруг «емли производитс€ в два этапа. ѕерва€ ступень поднимает спутник на большую высоту и частично разгон€ет его. ¬тора€ ступень доводит скорость спутника до первой космической и выводит его на орбиту. ѕочему ракета взлетает, было написано в статье от 30.03.2013.

ѕосле вывода на орбиту вокруг «емли спутник может вращатьс€ вокруг нее без помощи двигателей. ќн как бы все врем€ падает, но никак не может при этом достигнуть поверхности «емли. »менно из-за того, что спутник «емли все врем€ как бы падает, в нем возникает состо€ние невесомости.

 роме первой космической скорости существуют еще втора€, треть€ и четверта€ космические скорости. ≈сли космический корабль достигает второй космической скорости (около 11 км/сек), он может покинуть околоземное пространство и улететь к другим планетам.

–азвив третью космическую скорость (16.65 км/сек) космический корабль покинет пределы —олнечной системы, а четверта€ космическа€ скорость (500 Ц 600 км/сек) Ц тот предел, преодолев который космический корабль сможет совершить межгалактический перелет.


top
Halida Rojkova

ќх, ну чему мен€ учили в школе?! —пасибо за знани€!

deb
ёли€ Ѕойко

ќчень интересно. я немного об этом знала, но теперь понимаю это все еще лучше. —пасибо.

pro
—емен ÷ыгановский

¬оспоминание о физике. »нтересно рассказано, как в книжке "«анимательна€ физика", которую в детстве читал.

mas
ћарк Ѕлау

Ќу вот, картинку заменили, а ведь она иллюстрировала то, что написано в тексте.

≈сли запускать тело горизонтально со все большей скоростью, оно постепенно выйдет на круговую околоземную орбиту.

mas
ћарк Ѕлау

Ѕывает и так.  артина немецкого художника ћихаэл€ —ова "√лобализаци€"

¬ам необходимо или зарегистрироватьс€, чтобы оставл€ть комментарии
выбор читател€

¬ыбор читател€

16+