Úniková rýchlosť

Akýkoľvek objekt byť hodená nahor, skôr či neskôr, sa na zemi, či už je to kameň, papier alebo jednoduchý peria. V rovnakej dobe, satelit vypustil do vesmíru pred pol storočím, vesmírna stanica alebo mesiac naďalej otáčať vo svojich dráhach, ako keby nepoužila silu príťažlivosti našej planéty. Prečo sa to deje? Prečo mesiac neohrozuje padať na Zem a Zem sa nepohybuje smerom k Slnku? Nepôsobí na ne univerzálny gravitácie?

vieme z fyziky samozrejme, že univerzálny gravitácie pôsobí na ľubovoľnom hmotnom tele. Potom je logické predpokladať, že existuje nejaká sila, neutralizovať účinok gravitácie. Táto sila sa nazýva odstredivé. Jeho prevádzka je ľahké cítiť viazaná k jednému koncu závitu malé zaťaženie a odpočinúť si ho v kruhu. Čím vyššia je rýchlosť otáčania silnejšieho napätia nite a pomalší otočíme je zaťaženie, tým väčšia je pravdepodobnosť, že to bude klesať dole.

Takže sme veľmi blízko k pojmu "kozmickej rýchlosti." Stručne povedané, môže byť opísaný ako rýchlosť, ktorá umožňuje akýkoľvek objekt prekonať príťažlivosť nebeské teleso. Ako nebeské teleso planéty, jeho mesiac, solárneho systému, alebo iné môžu pôsobiť. priestorová rýchlosť je každý objekt, ktorý sa pohybuje na jeho obežnej dráhe. Mimochodom, veľkosť a tvar orbity objektu priestoru závisí od veľkosti a smeru rýchlosti, že objekt bol v okamihu vypnutia motora, a výška, v ktorej došlo k udalosti.

úniková rýchlosť je zo štyroch druhov. Najkratšia z nich - to je prvá. To je najnižšia sadzba, ktorá by mala byť na kozmickej lodi, aby sa vošiel do kruhovej obežnej dráhe. Jeho hodnota môže byť určená pomocou nasledujúceho vzorca:

V1 = √μ / r, kde

μ - geocentrickej gravitačná konštanta (μ = 398603 * 10 (9), m3 / s2);

r - vzdialenosť od počiatočného bodu do stredu Zeme.

Vzhľadom k tomu, že tvar našej planéty nie je dokonalá guľa (na póloch sa zdá byť mierne sploštený), vzdialenosť od stredu k povrchu predovšetkým na rovníku - 6378,1 • 10 (3) m a najmenší u tyčí - 6356,8 • 10 (3) m ak zoberieme priemernú hodnotu -. • 6371 10 (3) m, získame V1 rovnajúcu sa 7,91 km / s.

Čím väčšia je priestorová rýchlosť prekročí túto hodnotu, tým viac pretiahnutý tvar získa dráhu, od Zeme na zväčšujúcou sa vzdialenosťou. V určitom bode, bude to obežnej dráhe prasknutia podobu paraboly, a kozmická loď ísť surfovať na rozľahlosť vesmíru. Aby bolo možné opustiť planétu, loď musí byť kozmická rýchlosť. Možno ho vypočítať podľa vzorca V2 = √2μ / r. Pre našu planétu, toto číslo je 11,2 km / s.

Astronómovia už identifikované, čo je úniková rýchlosť, ako prvý a druhý, pre každú z planét našej sústavy. Sú ľahko vypočítať podľa vyššie uvedených všeobecných vzorcov, ak nahradí konštanta? Pre produkt FM, kde M - hmotnosť nebeské teleso je predmetom záujmu, a f - gravitačná konštanta (f = 6673 x 10 (-11) m 3 / (kg x s2).

Tretia kozmická rýchlosť umožní akýkoľvek sonda prekonať príťažlivosť Slnka a opustiť svoj domov slnečnej sústavy. Pokiaľ ho očakávať slnkom, dostanete hodnotu 42,1 km / s. A aby bolo dosiahnuté z obežnej dráhe Zeme v blízkosti Slnka je potrebné zrýchliť na 16,6 km / s.

A konečne, štvrtá kozmická rýchlosť účet. S jeho pomocou možno prekonať ťah samotnej galaxie. Jeho hodnota sa líši v závislosti na súradniciach galaxie. V našej Mliečnej dráhe , táto hodnota je približne 550 km / s (ak budete počítať vzhľadom k slnku).