Η πρώτη κοσμική ταχύτητα

Στο σώμα που κινείται γύρω από τη Γη, ενεργείμόνο μία δύναμη είναι η δύναμη της βαρύτητας του πλανήτη μας. Το αντικείμενο θα μετακινηθεί άνισα και άνισα. Αυτό συμβαίνει επειδή η επιτάχυνση και η ταχύτητα σε αυτή την περίπτωση δεν θα ικανοποιήσουν τις συνθήκες ομοιόμορφης / ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης με σταθερή ταχύτητα και επιτάχυνση στην κατεύθυνση και το μέγεθος. Αυτοί οι δύο φορείς (ταχύτητες και επιταχύνσεις) θα αλλάξουν την κατεύθυνση τους καθώς κινούνται κατά μήκος της τροχιάς. Επομένως, αυτή η κίνηση ονομάζεται μερικές φορές κίνηση με σταθερή ταχύτητα κατά μήκος μιας κυκλικής τροχιάς

Ο πρώτος χώρος - η ταχύτητα που χρειάζεστεδώστε στο σώμα να το φέρει σε κυκλική τροχιά. Σε αυτή την περίπτωση, θα γίνει σαν ένας τεχνητός δορυφόρος της Γης. Με άλλα λόγια, η πρώτη κοσμική ταχύτητα είναι η ταχύτητα που ένα σώμα που κινείται πάνω από την επιφάνεια της Γης δεν θα πέσει πάνω της, αλλά θα συνεχίσει να κινείται σε τροχιά.

Για την ευκολία των υπολογισμών, μπορούμε να το εξετάσουμεκίνηση όπως συμβαίνει σε ένα μη αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς. Στη συνέχεια, το σώμα σε τροχιά μπορεί να θεωρηθεί ότι βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, αφού δύο δυνάμεις θα ενεργήσουν σε αυτό: φυγοκεντρικές και βαρυτικές. Συνεπώς, η πρώτη κοσμική ταχύτητα θα υπολογιστεί, προχωρώντας από την εξέταση της ισότητας αυτών των δύο δυνάμεων.

Υπολογίζεται σύμφωνα με ορισμένο τύπο, στοπου λαμβάνει υπόψη τη μάζα του πλανήτη, τη μάζα του σώματος, τη σταθερά βαρύτητας. Αντικαθιστώντας τις γνωστές τιμές σε έναν ορισμένο τύπο, πάρτε: την πρώτη ταχύτητα χώρου - 7,9 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.

Εκτός από το πρώτο κοσμικό, υπάρχει ένα δεύτερο καιτρίτη ταχύτητα. Κάθε ένα από το χωρικής ταχύτητας υπολογίζεται σύμφωνα με ορισμένες φόρμουλες, και ερμηνεύονται σωματικά όπως την ταχύτητα με την οποία κάθε σώμα που εκτείνεται από την επιφάνεια του πλανήτη Γη, είναι είτε ένα τεχνητό δορυφόρο (αυτό συμβαίνει όταν η πρώτη ταχύτητα χώρου) ή εξέρχεται από το πεδίο βαρύτητας της Γης (αυτό συμβαίνει όταν ο δεύτερη ταχύτητα χώρου), ή να πάτε μακριά από το ηλιακό σύστημα, ξεπερνώντας την έλξη του ήλιου (αυτό συμβαίνει στην τρίτη ταχύτητα χώρου).

Το διαστημικό σκάφος, κερδίζοντας ταχύτητα ίση με11,18 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο (δεύτερος χώρος), μπορεί να πετάξει προς τους πλανήτες στο ηλιακό σύστημα: Αφροδίτη, Άρη, Υδράργυρος, Κρόνος, Δίας, Ποσειδώνα, Ουρανός. Αλλά για να επιτευχθεί ο καθένας από αυτούς, πρέπει να ληφθεί υπόψη η κίνησή τους.

Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η κίνηση των πλανητώνομοιόμορφη και συμβαίνει κατά μήκος της περιφέρειας. Και μόνο ο Kepler καθιέρωσε την πραγματική μορφή των τροχιών τους και την κανονικότητα με την οποία αλλάζουν οι ταχύτητες της κίνησης των ουράνιων σωμάτων καθώς περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο.

Η έννοια της κοσμικής ταχύτητας (πρώτη, δεύτερη ήτρίτο) χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της κίνησης ενός τεχνητού σώματος στο βαρυτικό πεδίο οποιουδήποτε πλανήτη ή του φυσικού του δορυφόρου, καθώς και του Ήλιου. Έτσι, μπορείτε να προσδιορίσετε την κοσμική ταχύτητα, για παράδειγμα, για τη Σελήνη, την Αφροδίτη, τον Υδράργυρο και άλλα ουράνια σώματα. Αυτές οι ταχύτητες πρέπει να υπολογίζονται με τύπους στους οποίους λαμβάνεται υπόψη η μάζα του ουράνιου σώματος, η βαρυτική δύναμη του οποίου πρέπει να ξεπεραστεί

Ο τρίτος χώρος μπορεί να καθοριστεί προχωρώνταςαπό την προϋπόθεση ότι το διαστημικό σκάφος πρέπει να έχει παραβολική τροχιά κίνησης σε σχέση με τον Ήλιο. Για το λόγο αυτό, κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης στην επιφάνεια της Γης και σε υψόμετρο περίπου διακόσια χιλιομέτρων η ταχύτητά της θα πρέπει να είναι περίπου 16,6 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.

Συνεπώς, οι κοσμικές ταχύτητες μπορούν να είναιυπολογίζονται επίσης για τις επιφάνειες άλλων πλανητών και των δορυφόρων τους. Έτσι, για παράδειγμα, για το φεγγάρι, το πρώτο διαστημικό σκάφος θα είναι 1,68 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, το δεύτερο - 2,38 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Η δεύτερη ταχύτητα χώρου για τον Άρη και την Αφροδίτη, αντίστοιχα, είναι 5,0 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο και 10,4 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.