В момент, когда вы это читаете, на орбите земли находится более одной тысячи различных искусственных спутников от разных государств и корпораций, каждая из которых преследует свои цели запуска этих аппаратов. Все спутники, по сути, уникальны, ведь выполняют специфические функции и имеют отличительные друг от друга конструкции. Но есть у них и кое что общее – искусственные спутники не падают и не притягиваются к Земле.
Почему Земля не притягивает спутники гравитационным полем
Если объяснять кратко, то на самом деле спутники постоянно «пытаются» упасть, но «промахиваются» по Земле. Основано это явление на так называемой боковой скорости устройства, заданной аппарату инерцией в процессе запуска ракетного ускорителя.
Более подробно это взаимодействие можно описать так: вы подбрасываете мяч вверх, и он приземляется вниз из-за воздействия на него сил гравитации. Именно эта сила удерживает людей и другие объекты на Земле, не давая им улететь в открытый космос. Спутники также как и мяч, «подбрасываются» вверх на ракетных носителях, которые летают со скоростью до 29 тысяч километров в час. Этого вполне хватает, чтобы преодолеть сильное притяжение и силы гравитации и покинуть атмосферу Земли с тяжелым спутником на борту. Как только аппарат достигает конкретной высоты, он отсоединяется и спутник двигается дальше. Это движение основано на энергии, которую передает импульс от движения ракетного ускорителя, применяемого для вывода системы на орбиту.
Почему Земля не притягивает спутники гравитационным полем
Даже когда импульс ослабевает, спутник не улетает в открытый космос, так как гравитация все еще работает. Ее сочетание с импульсом и заставляет аппарат двигаться по круговой траектории вкруг планеты (на орбите). Находясь на орбите, спутник имеет практически идеальное соотношение сил гравитации и импульса, но получить и вычислить этот параметр довольно сложно.
Чтобы силы притяжения Земли не перевешивали в свою сторону, устройство должно двигаться на очень больших скоростях. К примеру, спутник NOAA-20 находится на высоте всего пару сотен километров над поверхностью планеты. Для того чтобы он оставался на орбите его скорость должна составлять 27 300 км/ч. Для другого спутника, вращающегося на высоте в 35 тысяч километров, эта скорость равна уже 10 780 км/ч.
Современные устройства могут находиться на орбите в течение сотни лет на полном автономном обеспечении и передавать людям различные измерения и фотографии, налаживать и ретранслировать связь радиосигналов между несколькими удаленными точками земли. Именно поэтому думать о том, что какой-то их них упадет, не приходится.
Воображаемая линия, по которой движется материальная точка, называется траекторией. В общем случае траектория - сложная трёхмерная кривая. В частности, она может быть и прямой линией. Тогда для описания движения необходима только одна координатная ось, направленная вдоль траектории движения. Следует иметь ввиду, что форма траектории зависит от выбора системы отсчёта, т.е. форма траектории понятие относительное. Так, траектория концов пропеллера относительно системы отсчёта, системы отсчета с летящим самолётом, является окружностью, а в системе отсчета с Землёй, - винтовой линией.
Тело, форма и размерами которого в условиях можно пренебречь, называется материальной точкой. Это пренебрежение допустимо сделать тогда, когда размеры тела малы по сравнению с расстояниями, оно проходит через данное расстояние тела до других тел. Чтобы описать движение тела, нужно знать его координаты в любой момент времени.
Перемещением называется вектор, проведённый из начального положения материальной точки в конечное. Длину участка, пройденного материальной точкой по траектории, называют путём или длиной пути. Н путать эти понятия, так как нельзя перемещать - вектор, а путь - скаляр.
Перемещение - вектор, соединяющий начальную и конечную точки участка траектории, пройденные за время.
Путь - длина участка траектории от начального до конечного перемещения материальной точки. Радиус-вектор - вектор, соединяющий начало координат и точку пространства.
В момент, когда вы это читаете, на орбите земли находится более одной тысячи различных искусственных спутников от разных государств и корпораций, каждая из которых преследует свои цели запуска этих аппаратов. Все спутники, по сути, уникальны, ведь выполняют специфические функции и имеют отличительные друг от друга конструкции. Но есть у них и кое что общее – искусственные спутники не падают и не притягиваются к Земле.
Почему Земля не притягивает спутники гравитационным полем
Если объяснять кратко, то на самом деле спутники постоянно «пытаются» упасть, но «промахиваются» по Земле. Основано это явление на так называемой боковой скорости устройства, заданной аппарату инерцией в процессе запуска ракетного ускорителя.
Более подробно это взаимодействие можно описать так: вы подбрасываете мяч вверх, и он приземляется вниз из-за воздействия на него сил гравитации. Именно эта сила удерживает людей и другие объекты на Земле, не давая им улететь в открытый космос. Спутники также как и мяч, «подбрасываются» вверх на ракетных носителях, которые летают со скоростью до 29 тысяч километров в час. Этого вполне хватает, чтобы преодолеть сильное притяжение и силы гравитации и покинуть атмосферу Земли с тяжелым спутником на борту. Как только аппарат достигает конкретной высоты, он отсоединяется и спутник двигается дальше. Это движение основано на энергии, которую передает импульс от движения ракетного ускорителя, применяемого для вывода системы на орбиту.
Почему Земля не притягивает спутники гравитационным полем
Даже когда импульс ослабевает, спутник не улетает в открытый космос, так как гравитация все еще работает. Ее сочетание с импульсом и заставляет аппарат двигаться по круговой траектории вкруг планеты (на орбите). Находясь на орбите, спутник имеет практически идеальное соотношение сил гравитации и импульса, но получить и вычислить этот параметр довольно сложно.
Чтобы силы притяжения Земли не перевешивали в свою сторону, устройство должно двигаться на очень больших скоростях. К примеру, спутник NOAA-20 находится на высоте всего пару сотен километров над поверхностью планеты. Для того чтобы он оставался на орбите его скорость должна составлять 27 300 км/ч. Для другого спутника, вращающегося на высоте в 35 тысяч километров, эта скорость равна уже 10 780 км/ч.
Современные устройства могут находиться на орбите в течение сотни лет на полном автономном обеспечении и передавать людям различные измерения и фотографии, налаживать и ретранслировать связь радиосигналов между несколькими удаленными точками земли. Именно поэтому думать о том, что какой-то их них упадет, не приходится.
Воображаемая линия, по которой движется материальная точка, называется траекторией. В общем случае траектория - сложная трёхмерная кривая. В частности, она может быть и прямой линией. Тогда для описания движения необходима только одна координатная ось, направленная вдоль траектории движения. Следует иметь ввиду, что форма траектории зависит от выбора системы отсчёта, т.е. форма траектории понятие относительное. Так, траектория концов пропеллера относительно системы отсчёта, системы отсчета с летящим самолётом, является окружностью, а в системе отсчета с Землёй, - винтовой линией.
Тело, форма и размерами которого в условиях можно пренебречь, называется материальной точкой. Это пренебрежение допустимо сделать тогда, когда размеры тела малы по сравнению с расстояниями, оно проходит через данное расстояние тела до других тел. Чтобы описать движение тела, нужно знать его координаты в любой момент времени.
Перемещением называется вектор, проведённый из начального положения материальной точки в конечное. Длину участка, пройденного материальной точкой по траектории, называют путём или длиной пути. Н путать эти понятия, так как нельзя перемещать - вектор, а путь - скаляр.
Перемещение - вектор, соединяющий начальную и конечную точки участка траектории, пройденные за время.
Путь - длина участка траектории от начального до конечного перемещения материальной точки. Радиус-вектор - вектор, соединяющий начало координат и точку пространства.