Home ⇒ 📕Астрономія ⇒ Друга і третя космічні швидкості


Друга і третя космічні швидкості

§ 5. Основи космонавтики

5. Друга і третя космічні швидкості

Друга і третя космічні швидкості визначають умови відповідно для міжпланетних і міжзоряних перельотів.

Якщо порівняти другу космічну швидкість V2 з першою V1 (5.2), то отримаємо співвідношення:

Друга і третя космічні швидкості (5.5)

Космічний корабель, який стартує з поверхні Землі з другою космічною швидкістю і рухається по параболічній траєкторії, міг би полетіти до зір, бо парабола є незамкненою кривою, яка прямує до нескінченності. Але в реальних умовах такий корабель не покине

Сонячну систему, бо будь-яке тіло, що вийшло за межі земного тяжіння, потрапляє в гравітаційне поле Сонця. Тобто космічний корабель стане супутником Сонця і обертатиметься в Сонячній системі подібно до планет чи астероїдів.

Для польоту за межі Сонячної системи космічному кораблеві треба надати третю космічну швидкість V3 = 16,7 км/с. На жаль, потужність сучасних реактивних двигунів ще недостатня для польоту до зір при старті безпосередньо з поверхні Землі. Але, якщо КА пролітає через гравітаційне поле іншої планети, він може отримати додаткову енергію, яка дозволяє в наш час робити міжзоряні польоти.

У США уже запустили кілька таких АМС (“Піонер – 10 , 11” та “Вояджер-1,2”), які в гравітаційному полі планет – гігантів збільшили свою швидкість настільки, що в майбутньому вилетять за межі Сонячної системи.

Друга космічна швидкість – Друга і третя космічні швидкості= 11,2 км/с, тобто найменша швидкість, при якій тіло покидає сферу тяжіння Землі й може стати супутником Сонця Третя космічна швидкість – мінімальна швидкість, коли ракета при старті з поверхні Землі може покинути сферу тяжіння Сонця й полетіти в галактичний простір.

Політ на Місяць відбувається в гравітаційному полі Землі, тому КА летить по еліпсу, у фокусі якого буде центр Землі. Найвигідніша траєкторія польоту з мінімальною витратою пального – це еліпс, який є дотичним до орбіти Місяця.

Під час міжпланетних польотів, наприклад, на Марс, КА летить по еліпсу, у фокусі якого перебуває Сонце. Найвигідніша траєкторія з найменшою витратою енергії пролягає по еліпсу, який є дотичним до орбіт Землі й Марса. Точки старту та прильоту лежать на одній прямій по різні боки від Сонця. Такий політ в один бік триває понад 8 місяців. Космонавтам, які в недалекому майбутньому відвідають Марс, треба врахувати ще й те, що одразу ж повернутися на Землю вони не зможуть. Справа в тому, що Земля по орбіті рухається швидше, ніж Марс, і через 8 місяців його випередить. Для повернення космонавтам треба, чекати на Марсі ще 8 місяців, поки Земля займе вигідне положення. Тобто загальна тривалість експедиції на Марс буде не менше ніж 2 роки.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)


Друга і третя космічні швидкості - Астрономія


Схожі записи:

  1. Планети-карлики §11. Малі тіла Сонячної системи 7. Планети-карлики Уперше цей новий клас тіл Сонячної системи визначили у серпні 2006 р. на з’їзді Міжнародного Астрономічного Союзу (МАС)...

  2. Центр Галактики §15.Будова Всесвіту 2. Центр Галактики Центр Галактики розташований у напрямку сузір’я Стрільця, але ця область захована від нас величезними хмарами пилу, який поглинає випромінювання у...

  3. Приклади розв’язання задач з астрономії Приклади розв’язання задач з астрономії § 1. Зоря Вега розташована на відстані 26,4 св. року від Землі. Скільки років летіла б до неї ракета з...

  4. Вивчення Всесвіту за допомогою космічних апаратів § 6. Методи астрофізичних досліджень 6. Вивчення Всесвіту за допомогою космічних апаратів Із початком космічної ери настає новий етап вивчення Всесвіту за допомогою ШСЗ та...

  5. Антропний принцип § 17. Життя у Всесвіті 1. Антропний принцип Життя є однією з великих таємниць Всесвіту. Ми бачимо на Землі різноманітні живі організми, але нічого не...

  6. Предмет астрономії § 1. Що вивчає астрономія 1. Предмет астрономії Назва астрономія походить з грецької мови (astron – зоря, nomos – закон), тобто це наука, яка вивчає...

  7. Сонячна активність §12. Сонце – наша зоря 3. Сонячна активність Сонячна активність визначається кількістю плям та їхньою загальною площею. Дослідження показали, що температура всередині плями досить висока...

  8. Юпітер §9. Планети-гіганти 2. Юпітер Юпітер, який був названий на честь наймогутнішого бога римської міфології, виявився найбільшою планетою Сонячної системи. Основними компонентами атмосфери Юпітера є водень...

  9. Закон всесвітнього тяжіння § 4. Закони руху планет 4.Закон всесвітнього тяжіння Великий англійський фізик і математик Ісаак Ньютон довів, що фізичною основою законів Кеплера є фундаментальний закон всесвітнього...

  10. Меркурій § 8. Планети земної групи 2. Меркурій Меркурій є найменшою планетою Сонячної системи, яку рідко кому випадало спостерігати неозброєним оком, тому що вона розташована близько...

  11. Телескопи § 6. Методи астрофізичних досліджень 4. Телескопи На жаль, більшість космічних об’єктів ми не можемо спостерігати неозброєним оком, бо його можливості обмежені. Телескопи (грец. tele...

  12. Головні ери в історії Всесвіту § 16. Еволюція Всесвіту 2.Головні ери в історії Всесвіту Всесвіт на початку існування мав настільки маленькі розміри, що тоді не було ні галактик, ні зір...

  13. Практичне використання космонавтики § 5. Основи космонавтики 6. Практичне використання космонавтики У наш час космонавтика використовується не тільки для вивчення Всесвіту, але й приносить велику практичну користь людям...

  14. Фізичні характеристики Сонця §12. Сонце – наша зоря 1. Фізичні характеристики Сонця Сонце – одна з мільярдів зір нашої Галактики, центральне світило в Сонячній системі, вік якого близько...

  15. Майбутнє Всесвіту § 16. Еволюція Всесвіту 4. Майбутнє Всесвіту Гравітаційна взаємодія речовини в майбутньому може зменшити швидкість розширення Всесвіту. Виявляється, якщо середня густина Всесвіту має критичне значення...

  16. Життя як відкрита система, яка зберігає та передає інформацію з минулого в майбутнє § 17. Життя у Всесвіті 2. Життя як відкрита система, яка зберігає та передає інформацію з минулого в майбутнє Загальні характеристики живих істот можна описати...

  17. Уран §9. Планети-гіганти 4.Уран Названий на честь бога неба Уран є по-справжньому блакитною планетою, тому що одну сьому його атмосфери складає метан. Існує одна особливість, яка...

  18. Коротка історія астрономії § 1. Що вивчає астрономія 2. Коротка історія астрономії З давніх-давен небо вражало уяву людей своєю загадковістю, але багато століть воно залишалось для них недосяжним,...

  19. Екологічна система Землі § 7. Земля і Місяць 3. Екологічна система Землі Екологічна система Землі перебуває у стані своєрідної стійкої рівноваги, тому невеликі збурення в атмосфері або зміни...

  20. Кільця Сатурна § 10. Супутники планет 4. Кільця Сатурна Кільця Сатурна (рис. 10.7) уперше побачив Галілей у 1610 p., але за допомогою невеликого телескопа він не зміг...

  21. Великий Вибух та вік Всесвіту § 16. Еволюція Всесвіту 1.Великий Вибух та вік Всесвіту Астрономічні дослідження, що проводились у XX ст., допомогли астрономам збагнути розлітання галактик, яке свідчить про те,...

  22. Небесна сфера § 2. Основи практичної астрономії 1.Небесна сфера Під час спостережень за зорями нам здається, що всі небесні світила розташовані на однаковій відстані, ніби світять на...

  23. Що вивчає астрофізика? § 6. Методи астрофізичних досліджень 1. Що вивчає астрофізика? Між фізикою та астрофізикою є багато спільного – ці науки вивчають закони світу, у якому ми...

  24. Планети земної групи та планети-гіганти § 7. Земля і Місяць 1. Планети земної групи та планети-гіганти Планети Сонячної системи за розмірами і будовою діляться на дві групи – планети земної...

  25. Супутники Юпітера § 10. Супутники планет 2. Супутники Юпітера Юпітер має принаймні 63 супутники, які були зареєстровані до 2011 p., і тьмяні кільця. Чотири найбільші супутники: Іо,...

  26. Астероїди §11. Малі тіла Сонячної системи 1. Астероїди Перший астероїд (від грец.- зореподібний) відкрив італійський астроном Д. Піацці (1746-1826). У ніч на 1 січня 1801 р....

  27. Точки та лінії небесної сфери § 2. Основи практичної астрономії 2. Точки та лінії небесної сфери На небесній і земній сферах можна провести деякі кола, за допомогою яких визначаються небесні...

  28. “Сім’я” Сатурна § 10. Супутники планет 3. “Сім’я” Сатурна “Сім’я” Сатурна складається із системи кілець і 62 супутників, які були відкриті до 2011 p., але більшість із...

  29. Рух космічних апаратів по еліптичних орбітах § 5. Основи космонавтики 3. Рух космічних апаратів по еліптичних орбітах Якщо величина швидкості супутника буде відрізнятися від колової або вектор швидкості не буде паралельним...

  30. Видимі зоряні величини §13. Фізичні характеристики зір 2. Видимі зоряні величини Уперше термін “зоряна величина” був уведений для визначення яскравості зір грецьким астрономом Гіппархом у II ст. до...

  31. Сидеричний і синодичний періоди обертання планет § 4. Закони руху планет 2. Сидеричний і синодичний періоди обертання планет Сидеричний період обертання визначає рух тіл відносно зір. Це час, протягом якого планета,...

  32. Проблеми контактів із позаземними цивілізаціями § 17. Життя у Всесвіті 3. Проблеми контактів із позаземними цивілізаціями Контакти між цивілізаціями перш за все означають обмін інформацією. Якщо у Всесвіті існують інші...

  33. Зародження космонавтики § 5. Основи космонавтики 1. Зародження космонавтики Космонавтика вивчає рух штучних супутників Землі (ШСЗ), космічних кораблів і міжпланетних станцій у космічному просторі. Існує одна суттєва...

  34. Фізичні умови на Місяці § 7. Земля і Місяць 5. Фізичні умови на Місяці Не дивлячись на те, що Місяць розміщений майже на такій самій відстані від Сонця, як...

  35. Нові та Наднові зорі §14. Еволюція зір 4.Нові та Наднові зорі Зорі з масою у кілька разів більшою, ніж сонячна, закінчують своє життя грандіозним вибухом. У 1054 р. китайські...

Друга і третя космічні швидкості