Jak satelity orbitują ziemię?

satelity są do pewnego stopnia „tajemniczymi” obiektami. Podróżują w przestrzeni, która wydaje się egzotycznym miejscem, ponieważ większość z nas nigdy tam nie była. Są tak daleko, że nie możemy ich zobaczyć. Zwykle kosztują miliony lub miliardy dolarów, co oznacza, że nikt z nas nigdy nie będzie właścicielem. I tak dalej…

mechanika orbitalna może być również tajemnicza, ponieważ nie ma łatwego sposobu, abyśmy osobiście doświadczyli mechaniki orbitalnej. Jednak przy odrobinie wyobraźni można bardzo łatwo zrozumieć podstawową ideę mechaniki orbitalnej. Okazuje się, że cały czas bawimy się mechaniką orbitalną!

pomyśl, co się dzieje, gdy rzucasz piłkę. Wyobraź sobie, że stoisz na dużym polu i rzucasz piłką tak mocno , jak potrafisz-jak miotacz. Piłka może przejść 100 stóp (30 metrów), a następnie uderzyć w ziemię. Po prostu Orbita piłki jest bardzo krótka!

teraz wyobraź sobie, że strzeliłeś prosto z karabinu i wyrównałeś, zamiast rzucać piłką. Pocisk może przebyć kilometr (1,6 km), zanim ulegnie grawitacji i uderzy w ziemię.

teraz wyobraź sobie, że strzelasz do bardzo dużego działa, Które jest w stanie nadać swojej skorupie niezwykle wysoką prędkość początkową. Wyobraź sobie również, że nasz świat jest całkowicie pokryty wodą, aby usunąć wszelkie obawy o wzgórza, i że armata jest strzelana prosto i równo. Jego ścieżka może wyglądać jak obraz po prawej stronie.

na tym diagramie widać, że powłoka posunęła się wystarczająco daleko, aby przez pewien czas podążać za krzywą ziemi, zanim uderzy w ziemię.

jedną z rzeczy, które budzą te przykłady, jest opór powietrza, więc wyobraź sobie, że zabrałeś to działo na Księżyc i zamontowałeś je na szczycie najwyższej góry. Księżyc nie ma atmosfery i jest całkowicie otoczony próżnią przestrzeni. Jeśli odpowiednio dostosujesz prędkość pocisku i wystrzelisz działo, pocisk będzie idealnie podążał za krzywą Księżyca. Spadłby dokładnie w takim samym tempie, jak krzywa księżyca, więc nigdy nie uderzyłby o ziemię. W końcu zakrzywiłby się dookoła księżyca i uderzył prosto w tył armaty! Na Księżycu można mieć satelity na bardzo niskich orbitach, jak to — tylko milę lub dwie od ziemi, aby uniknąć gór. Satelity mogą być wystrzeliwane z dział.

na ziemi nie jest to takie proste, ponieważ satelity muszą wznieść się ponad atmosferę i w próżnię przestrzeni, aby orbitować przez Dowolny czas. 200 mil (320 km) w górę to minimum, aby uniknąć zakłóceń atmosferycznych. Kosmiczny Teleskop Hubble ’ a orbituje na wysokości około 600 km. Ale zasada jest dokładnie taka sama. Prędkość satelity jest regulowana tak, aby spadał na ziemię z taką samą szybkością, jak krzywa ziemi spada z satelity. Satelita ciągle spada, ale nigdy nie uderza w ziemię!

oto kilka ciekawych linków: