Vitesse spatiale

Tout objet, étant vomi, tôtou il est tard sur la surface de la terre, que ce soit une pierre, une feuille de papier ou une simple plume. En même temps, un satellite lancé dans l'espace il y a un demi-siècle, la station spatiale ou la Lune continue de tourner dans ses orbites, comme si la force de gravité de notre planète ne fonctionnait pas du tout. Pourquoi cela se passe-t-il? Pourquoi la Lune ne menace-t-elle pas de tomber sur Terre et la Terre ne se déplace pas vers le Soleil? N'ont-ils vraiment pas la gravitation universelle?

Du cours de physique de l'école, nous savons que le mondela gravitation affecte tout corps matériel. Il serait alors logique de supposer qu'il existe une force neutralisant l'effet de la gravité. Cette force est appelée centrifuge. Son action est facile à sentir en attachant une petite charge à une extrémité du fil et en la déroulant autour de la circonférence. Dans ce cas, plus la vitesse de rotation est élevée, plus la tension du fil est forte et plus la charge que nous effectuons est lente, plus il est probable qu'il tombe.

Ainsi, nous sommes très proches du concept de"Vitesse spatiale". En un mot, il peut être décrit comme une vitesse qui permet à n'importe quel objet de surmonter la gravitation du corps céleste. En tant que corps céleste, une planète, son satellite, son système solaire ou autre peuvent agir. Chaque objet a une vitesse spatiale qui bouge en orbite. Par ailleurs, la taille et la forme de l'orbite d'un objet spatial dépendent de l'ampleur et de la direction de la vitesse que l'objet donné a reçu au moment de l'arrêt des moteurs, et de l'altitude à laquelle l'événement s'est produit.

La vitesse spatiale est de quatre sortes. Le plus petit d'entre eux est le premier. C'est la plus petite vitesse qu'un vaisseau spatial devrait avoir pour entrer dans une orbite circulaire. Sa valeur peut être déterminée par la formule suivante:

V1 = √μ / r, où

μ est la constante gravitationnelle géocentrique (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r est la distance entre le point de lancement et le centre de la Terre.

En raison du fait que la forme de notre planète n'est pas(aux pôles il semble légèrement aplati), alors la distance du centre à la surface est la plus grande à l'équateur - 6378.1 • 10 (3) m, et le moins aux pôles - 6356.8 • 10 (3) m. prenez la valeur moyenne - 6371 • 10 (3) m, alors nous obtenons V1 égal à 7,91 km / s.

La vitesse plus cosmique dépasseraétant donné la valeur, la forme la plus allongée sera acquise par l'orbite, s'éloignant de la Terre pour une distance de plus en plus grande. À un moment donné, cette orbite va éclater, prendre la forme d'une parabole, et le vaisseau spatial ira à des étendues spatiales de labour. Pour quitter la planète, le vaisseau devrait avoir une seconde vitesse spatiale. Il peut être calculé par la formule V2 = √2μ / r. Pour notre planète, cette valeur est de 11,2 km / s.

Les astronomes ont depuis longtemps déterminé ce qui est égal àéchapper à la vitesse, à la fois la première et la seconde, pour chacune des planètes de notre système. Ils sont faciles à calculer selon les formules ci-dessus, si l'on remplace le μ constant pour le produit fM, où M - masse du corps céleste d'intérêt, et f - constante gravité (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

La troisième vitesse spatiale permettra à tout le mondele vaisseau spatial pour vaincre la gravitation du Soleil et quitter le système solaire natif. Si nous le calculons par rapport au Soleil, nous obtenons 42,1 km / s. Et pour passer de la Terre à l'orbite quasi-solaire, il faut accélérer jusqu'à 16,6 km / s.

Eh bien, enfin, le quatrième dans l'espacela vitesse. Avec son aide, vous pouvez surmonter l'attraction directement à la galaxie elle-même. Sa magnitude varie en fonction des coordonnées de la galaxie. Pour notre Voie Lactée, cette valeur est d'environ 550 km / s (si elle est calculée par rapport au Soleil).