Bilis ng escape

Anumang bagay hagis pataas, maaga o huli, ay sa lupa, maging ito bato, papel o isang simpleng feather. Kasabay nito, ang mga satellite na inilunsad sa espasyo kalahati ng isang siglo na ang nakakaraan, ang isang puwang ng istasyon o isang buwan ay patuloy na i-rotate sa kanilang mga orbit, na parang hindi nila ilapat ang puwersa ng pagkahumaling ng ating planeta. Bakit ito nangyayari? Bakit ang buwan ay hindi nagbabanta sa mahulog sa Earth, at ang Earth ay hindi gumagalaw patungo sa Sun? Huwag kumilos sa mga ito unibersal na grabitasyon?

Alam namin mula sa physics kurso ng paaralan, na unibersal na grabitasyon ay gumaganap sa anumang katawan na materyal. Pagkatapos ito ay lohikal na ipalagay na mayroong ilang mga puwersa, neutralizing ang epekto ng grabidad. Ang lakas na ito ay tinatawag na sentripugal. Operasyon nito ay madali sa pakiramdam na nakatali sa isang dulo ng thread ng isang maliit na load at makapagpahinga ito sa isang bilog. Ang mas malaki ang bilis ng pag-ikot ng mas malakas thread tensyon, at ang mas mabagal na namin i-rotate ang load mas malaki ang posibilidad na ito matumba.

Kaya kami ay napakalapit na ng konsepto ng "escape bilis." Sa maikling salita, maaari itong inilarawan bilang bilis, na nagpapahintulot sa anumang bagay upang pagtagumpayan ang atraksyon ng celestial katawan. Bilang isang makalangit na katawan planeta, buwan nito, ang solar system o ang iba ay maaaring kumilos. Space bilis ay ang bawat object na gumagalaw sa orbit nito. Siya nga pala, ang laki at hugis ng orbit ng isang puwang sa bagay depende sa magnitude at direksyon ng bilis na ang object ay sa panahon ng engine shutdown, at ang taas kung saan nangyari ang kaganapan.

Escape bilis ay sa apat na uri. Ang pinakamaikling mga ito - ito ay ang unang. Ito ay ang pinakamababang rate, na kung saan ay dapat na sa spacecraft, ano pa't lumulan siya sa isang pabilog na orbit. Nito halaga ay maaaring tinutukoy ng mga sumusunod na formula:

V1 = √μ / r, kung saan

μ - geosentriko gravitational pare-pareho (μ = 398,603 * 10 (9) m3 / s2);

r - ang layo mula sa start point sa sentro ng Earth.

Dahil sa ang katunayan na ang hugis ng ating planeta ay hindi isang perpektong globo (sa poles na anyong bahagyang pipi), ang distansya mula sa sentro hanggang sa ibabaw higit sa lahat sa equator - 6378,1 • 10 (3) m, at ang pinakamababang sa mga pole - 6356.8 • 10 (3) m Kung kukunin natin ang average na halaga -. • 6371 10 (3) m, makuha namin ang V1 katumbas ng 7.91 km / s.

Ang mas malaki ang space bilis ay lumampas ang halaga na ito, ang mas pahabang hugis ay kumuha ng orbit, ang layo mula sa Daigdig sa isang pagtaas ng distansya. Sa ilang mga punto, ito orbit ay biglang dumating, gawin ang mga form ng isang parabola, at ang spacecraft pumunta-surf sa kalakhan ng espasyo. Upang iwanan ang planeta, ang barko ay dapat na ang bilis ng escape. Maaari itong kinakalkula ayon sa formula V2 = √2μ / r. Para sa ating planeta, ito tayahin ay 11.2 km / s.

Astronomo Natukoy na, ano ang bilis ng escape, parehong ang una at ikalawang, para sa bawat ng mga planeta ng ating sariling system. Ang mga ito ay madaling upang makalkula ayon sa mga formula sa itaas, kung ang isa ay pumapalit sa pare-pareho ang μ para sa produkto FM, kung saan M - mass ng makalangit na katawan ng interes, at f - gravity pare-pareho (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Ang ikatlong cosmic bilis papayagan ang anumang spacecraft pagtagumpayan ang pagkahumaling ng araw at mag-iwan ang kanilang mga tahanan solar system. Kung inaasahan mo ito sa araw, makakakuha ka ng isang halaga ng 42.1 km / s. At upang maabot mula sa Earth orbit malapit sa Sun. kailangan upang mapabilis sa 16.6 km / s.

At sa wakas, ang ika-apat cosmic bilis account. Sa tulong nito, maaari mong paglabanan ang puwersa ng kalawakan mismo. ang halaga nito ay nag-iiba depende sa ang mga coordinate ng isang kalawakan. Sa ating Milky Way , ang halaga na ay humigit-kumulang 550 km / s (kung bilangin mo na kamag-anak sa araw).