Velocità spaziale

Qualsiasi oggetto viene gettato all'inizioo più tardi si scopre sulla superficie terrestre, che sia una pietra, un foglio di carta o una semplice piuma. Allo stesso tempo, un satellite lanciato nello spazio mezzo secolo fa, la stazione spaziale o la luna continua a ruotare nelle loro orbite, come se la forza di attrazione del nostro pianeta non li colpisse affatto. Perché sta succedendo questo? Perché la Luna non sta minacciando di cadere sulla Terra e la Terra non si muove verso il Sole? È che non sono influenzati dall'aggressione universale?

Dal corso di fisica delle scuole sappiamo che il mondoqualsiasi corpo materiale. Quindi sarebbe logico supporre che ci sia una forza che neutralizza l'effetto della gravità. Questa forza è chiamata centrifuga. È facile sentire la sua azione legando un piccolo carico su un'estremità del filo e girandolo intorno alla circonferenza. Inoltre, maggiore è la velocità di rotazione, più forte è la tensione della filettatura e più lentamente ruotiamo il carico, più è probabile che scenda.

Quindi, siamo molto vicini al concetto"Velocità cosmica". In poche parole, può essere descritto come velocità, consentendo a qualsiasi oggetto di superare il corpo celeste. Un pianeta, il suo satellite, il Sistema Solare o un altro sistema possono agire come un corpo celeste. La velocità cosmica è in ogni oggetto che si muove in orbita. A proposito, la dimensione e la forma dell'orbita di un oggetto spaziale dipende dalla grandezza e dalla direzione della velocità che l'oggetto ha ricevuto al momento dello spegnimento del motore e dall'altezza alla quale si è verificato l'evento.

Космическая скорость бывает четырех видов.Il più piccolo di loro è il primo. Questa è la più piccola velocità che dovrebbe avere una navicella spaziale in modo che entri in un'orbita circolare. Il suo valore può essere determinato dalla seguente formula:

V1 = √μ / r, dove

μ è la costante gravitazionale geocentrica (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r è la distanza dal punto di lancio al centro della Terra.

A causa del fatto che la forma del nostro pianeta non lo èpalla ideale (ai poli sembra essere leggermente appiattita), quindi la distanza dal centro alla superficie è maggiore all'equatore - 6378,1 • 10 (3) m, e il più piccolo ai poli - 6356,8 • 10 (3) m. prendi il valore medio - 6371 • 10 (3) m, quindi otteniamo V1 pari a 7,91 km / s.

La velocità cosmica supereràquesto valore, la forma più allungata acquisirà orbita, lontano dalla terra ad una distanza crescente. Ad un certo punto, questa orbita scoppierà, assumere la forma di una parabola, e il veicolo spaziale andare navigare la vastità dello spazio. Al fine di lasciare il pianeta, la nave deve essere la velocità di fuga. Può essere calcolato secondo la formula V2 = √2μ / r. Per il nostro pianeta, questo valore è di 11,2 km / s.

Астрономы давно уже определили, чему равна velocità cosmica, sia la prima che la seconda, per ogni pianeta del nostro sistema nativo. È facile calcolarli usando le formule di cui sopra, se sostituiamo la costante μ dal prodotto fM, in cui M è la massa del corpo celeste di interesse, e f è la costante di (f = 6.673 x 10 (-11) m3 / (kg x с2).

La terza velocità cosmica permetterà a chiunquel'astronave per superare il sole e lasciare il sistema solare nativo. Se lo calcoliamo rispetto al Sole, otteniamo un valore di 42,1 km / s. E per andare dalla Terra all'orbita solare, è necessario accelerare a 16,6 km / s.

E infine, il quarto nello spaziovelocità. Con il suo aiuto, puoi superare l'attrazione della galassia stessa. Il suo valore varia in base alle coordinate della galassia. Per la nostra Via Lattea, questo valore è di circa 550 km / s (se calcolato rispetto al Sole).