Koja je treća kozmička brzina?

U izračunima koji se odnose na izlaz u otvoreni prostor izvan Zemlje, pojavljuju se pojmovi kao prva, druga i treća kozmička brzina. Što to znači? Postoji li neka formula kozmičke brzine za koju se smatra da je? Sve će to biti razmatrano u okviru ovog članka.

Opće informacije

Orbita Zemljinog satelita će imati (u svojoj veličini) u vrijeme isključivanja motora (ili u slučaju formiranja Mjeseca na kraju tog procesa u gravitacijska sila pravila interakcije) ovisi o smjeru i veličini brzine koju je objekt dobio. Sada, ako uzmete određeni predmet i bacite ga relativno niskom brzinom, što će se dogoditi? Istina, ona će pasti na Zemlju zbog djelovanja gravitacije. Ali treba napomenuti da se objekt uvijek pomiče u eliptičnoj orbiti. U malom mjerilu to nije vidljivo, ali jest. Fokus orbite je u središtu Zemlje. Kako se brzina objekta povećava, njezina elipsa kretanja postat će sve primjetnija. Kada se dostigne određena vrijednost, tijekom pada neće moći zadovoljiti površinu Zemlje. Tada će se objekt okretati oko planeta. To je najmanje ubrzanje koje mu je potrebno za ulazak u orbitu. Rezultirajuća vrijednost tada će se zvati prva kozmička brzina. Ali ona nas ne zanima, zar ne?

O kozmičkim brzinama

Mogu se izračunati pomoću određenih formula. Ukupno, razlikuju se prva, druga i treća kozmička brzina. Pod time se podrazumijeva nužan minimum za izvođenje određene radnje. Pod prvom kozmičkom brzinom podrazumijeva se ispunjenje uvjeta potrebnih da objekt postane satelit Zemlje. To smo već razmotrili. Da bi napustili sferu gravitacije planeta, potrebno je postići drugu kozmičku brzinu. Ali da bi pobjegli od gravitacijskog utjecaja Sunčevog sustava, to nije dovoljno. U tu svrhu treba razviti treću kozmičku brzinu. Ona će biti fokus.

Kako se određuje treća kozmička brzina?

Naravno, njegova veličina će biti različita za različite objekte svemira. Razmotrit ćemo situaciju sa Zemljom. Dakle, treća kozmička brzina u našem slučaju se promatra kao brzina proizvoljne svemirske letjelice koja je dosegla sferu utjecaja gravitacije planeta (oko 930 tisuća kilometara) i kreće se s paraboličnom brzinom u odnosu na Sunce. U ovom slučaju, to znači vožnju brzinom od 42,1 km / s.

Ali to nije sve. Faktor sunca je razmatran, ali postoji i Zemlja. Što se tiče našeg planeta, objekt se mora kretati najmanje 12,33 km / s, preporučena brzina je 16,6 kilometara u sekundi. Također, veličina tražene brzine može se izračunati pomoću formula za homogeni model Zemlje na temelju njegovog radijusa (čija se vrijednost uzima 6371 km). Prema njima, prva kozmička brzina je 7,91 km / s, druga je 11,186 km / s, a treća 16,67 km / s.

Najbrži pokret

Dakle, treća kozmička brzina je veličina pokreta, koja pokazuje potreban napor za bijeg od utjecaja određene zvijezde. Ima li ograničenja? Smatra se da je maksimalna kozmička brzina svojstvo fotona, koji putuju nešto sporije od 300 tisuća kilometara u sekundi.

Nažalost, ove brojke su nam dostupne samo u fantastičnim djelima. Sada ne postoji čak ni takva da je brzina letjelice dvostruko veća od minimuma. Primjer za to je projekt Voyager. Uključivao je dva smrtonosna aparata, koji su lansirani 1977. godine. Prvi od njih dosegnuo je granicu Sunčevog sustava 2004. godine, a drugi 2007. godine. Štoviše, u praksi postoji mnogo različitih aspekata. Na primjer, teoretski je moguće letjeti za Jupiter za četiri mjeseca. Ali u praksi, putanja neće biti izravna, zbog čega proteklo vrijeme raste na nekoliko godina.

A što sada imamo?

Ali dovoljno za razgovor o tome što možemo dobiti. To je pitanje istraživanja više od jednog desetljeća. Avaj, treća kozmička brzina u doglednoj budućnosti će biti naša. Postoji mnogo različitih projekata osmišljenih kako bi putovanje svemira bilo brže i ugodnije, poput nuklearnih i ionskih motora. Ali oni imaju niz nepovoljnih aspekata koji još nisu otklonjeni, što ograničava opseg njihove uporabe ili ih ne dopušta da se uopće primjenjuju. Dakle, brzina letjelice nuklearnih motora može postići značajne vrijednosti s niskom potrošnjom goriva. No, radijacijsko onečišćenje i potencijalna nestabilnost (i, u slučaju sudara, punopravna ekološka katastrofa) dovode u pitanje njihovu uporabu. Ako govorimo o upotrebi, onda možete spomenuti ionski motori na ISS-u. U ovom slučaju, brzina letjelice u orbiti, kao i njena putanja, njima upravljaju. No ionski motori se sporo ubrzavaju, zbog čega se ne koriste za lansiranje u orbitu.

zaključak

Treća kozmička brzina nije loša kako bi se istražio naš Sunčev sustav i njegova okolina (ako se to daje nekoliko desetljeća). Ali očito nije dovoljno slobodno i brzo putovati u čitav prostor koji se otvara našim očima. Može se pretpostaviti da će u budućnosti biti dodatno uvedene i druge kozmičke brzine, ali kakve će vrijednosti predstavljati, ostaje samo pogoditi što je nezahvalan zadatak.