Если вы видите это сообщение, значит, произошла проблема с загрузкой файлов в стилей (CSS) нашего сайта. Попробуйте сбросить кэш браузера (Ctrl+F5). Если это не поможет, а вы находитесь в регионе, где возможны ограничения интернет-трафика с российских серверов - воспользуйтесь VPN.
1
Ракета выпущена с экватора вертикально вверх может стать спутником Земли?
То есть, в развернутом виде вопрос может стоять так: На какой высоте ракета, выпущенная с экватора вертикально вверх, может стать спутником Земли? Может ли и в чем проблема?
В этом случае, движение ракеты будет слагаться из двух составляющих: скорости удаления от центра Земли и перпендикулярно, приобретенной линейной скорости от вращения планеты, что на экваторе V = 465 м/с. На некотором удалении при этой скорости ракета станет спутником Земли, двигаясь по круговой орбите. Скорость движения спутника вокруг планеты вычисляется по следующей формуле:
V = √(GM/R),
где G = 6,67*10ˉ¹¹ - гравитационная составляющая, M = 5,97*10²⁴ кг – масса Земли, R расстояние от центра Земли. Преобразуем формулу относительно неизвестного расстояния и проведем вычисление
R = GM/V² =(6,67*10ˉ¹¹ * 5,97*10²⁴)/465² ≈ 1841600 (км).
Тогда высота относительно поверхности Земли составит:
1841600 – 6400 = 1835200 (км.)
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Alfred Teplov
[7.8K]
Отлично! И, если не затруднит,- Какая будет при этом орбита и Когда, примерно, можно отключить двигатель без смены ориентации? Спасибо за внимание к вопросу. (Без расчетов).— 7 лет назад
Вл50
[186K]
Первая космическая скорость является линейной скоростью спутника, которая обеспечивает круговую орбиту движения, другие варианты орбиты являются частными случаями. Отсюда следует, что формула описывает возможность выхода на круговую орбиту, когда линейная скорость спутника будет обеспечивать "зависание" спутника над определенной точкой экватора. При более высокой орбите нужно будет уменьшать скорость, которую спутник получил за счет скорости вращения Земли. Спутник начнет отставать от вращения Земли. Пример Луны доказывает это.— 7 лет назад
Alfred Teplov
[7.8K]
Извините, а причем тут первая космическая скорость (7,2 км/сек)? Для нас главное - чтобы двигатель уносил ракету от Земли... У Луны скорость всего 1 км/сек. и крутится. Тут уже надо, я думаю, беспокоиться о том только, чтобы Солнце к себе ракету не перетянула...— 7 лет назад
simpl
[147K]
Василий Стяжняк ввёл себя и других в заблуждение.. Во многом всё зависит какую скорость достигнет ракета.. И вот если она достигнет второй космической, то как раз ракета не станет спутником Земли, пойдя по параболе она станет спутником Солнца.. Если она достигнет третьей скорости, то уйдёт из Солнечной системы..— 7 лет назад
simpl
[147K]
Ракета, пока работают двигатели, перемещается ускоренно, что следует из второго закона Ньютона.. И значит всё зависит от тягового усилия этих двигателей и их мощности, насколько может подняться ракета.. Если мощности и тяги будет достаточно, то ракета выйдет из Солнечной системы на третьей скорости.. А если для минимальной орбиты, то достаточно иметь запас топлива на 160 км полёта, потом двигатели выключаются и эта ракета будет находиться на минимально возможной стабильной орбите (см. мой ответ)..— 7 лет назад
Вл50
[186K]
По законам физики на МКС можно доехать на велосипеде или дойти ножками, но нужны дорога и время, воздух и еда тоже не помешают. Отсюда следует, что для полетов на Луну, Марс или в соседние галактики космические скорости не нужны.— 7 лет назад
Vasil Stryzhak
[12.4K]
Alfred Teplov, в теоретическом плане, без учета влияния Солнца и Луны, орбита будет круговая. Эти небесные объекты в условии не упомянуты. Тогда движение космического аппарата рассматриваем под действием одного притягивающего небесного тела. Двигатели следует отключить заранее, с учетом прекращения удаления на данном расстоянии (примерно несколько меньше второй космической скорости). Область пространства, в котором планета может удерживать спутник неограниченно долго, называется сферой Хилла. Сфера Хилла для Земли относительно Солнца имеет радиус 1,5 мил. км. Следовательно, в реальности Солнце воспользуется своим преимуществом.— 7 лет назад
bk.ru
[10.3K]
Если вопреки законам физики построить дорогу до орбиты МКС, то, конечно, потом, по законам физики, можно дойти до МКС и пешком. Вот только, после некоторого ожидания, «сесть» в МКС не получится. Уж больно быстро она прошмыгнет без остановки мимо остановки (остановочного пункта). Касаемо какой-то «замечательной» высоты в 160 км, то на этой высоте ускорение свободного падения лишь немногим меньше ускорения на поверхности планеты. А именно 9,325 м/c^2. И линейная скорость вершины горы такой высоты расположенной в плоскости экватора будет лишь немногим больше линейной скорости точки на экваторе планеты, а именно 476,8 м/с против 465,1. И по каким таким законам, человек прыгнувший с этой горы, будет вращаться вокруг Земли неограниченно долго? С этой высоты очень хорошо падать… вниз. Долго. И разбиться вдребезги. Такую высоту орбиты считают минимальной стабильной лишь потому, что сопротивление воздуха на этой высоте мало влияет на полет спутников.— 7 лет назад
reader
[13.9K]
орбитальная группировка спутников в полном составе несущая штатную службу в глубинах тихого океана делает бессмысленным все выше проделанные расчёты, тем более что земля хоть и тостая, но всё-таки уже плоская, а три слона делают запуск Ракеты выпущенной с экватора вертикально вверх может стать не спутником Земли, а причиной стресса этих больших, но очень пугливых животных— 7 лет назад
все комментарии (еще 4)
комментировать
1
Часто спутники находятся на минимальных орбитах, это так называемые низкие околоземные орбиты..
Минимально устойчивой орбитой является высота примерно в 160 км..
Так что если бы на планете Земля была бы такая гора, то и ракеты не надо..
Забираемся на вершину, отталкиваемся ногами и начинаем падать неограниченно долго..
С другой стороны ракете, выпущенной вертикально вверх нужно, чтобы ей хватило энергии для заброса на орбиту..
Т.е. mv^2/2=mgh..
И тяговая сила должна существовать всё время, пока ракета не достигнет 160 км хотя бы..
При отключении двигателя она станет ИСЗ..
bk.ru
[10.3K]
Уважаемый Simpl, вероятно, лавры Стругацких не дают Вам покоя. Вот только у них даже фантастические гипотезы потом оказывались научными фактами. Например, они предположили наличие колец у Юпитера задолго до их официального открытия. А у Вас, что же получается. Будь на Земле гора в 160 км., то разбегись по её вершине, оттолкнись, и... лети по круговой орбите? Такое Королеву, увы, не приходило в голову. А то бы он ..ух .. развернулся.— 7 лет назад
Вл50
[186K]
Какие долгожители братья Стругацкие, они появились на свет раньше Галилео Галилея, который первым увидел кольца Сатурна, кстати, он умер в сороковых годах семнадцатого века.— 7 лет назад
bk.ru
[10.3K]
А причем тут Сатурн? Речь о Юпитере. Кольца у него открыты в 1979.— 7 лет назад
Вл50
[186K]
Признаки колец Юпитера открыты в конце XIX века, в прошлом веке было достоверно определено, что кольца обеих планет состоят из отдельных космических тел. Никто их фантастов-писателей ничего не предполагал, они использовали работы ученых.— 7 лет назад
simpl
[147K]
Уважаемый бк.ру как раз как образуется орбита спутника принадлежит Ньютону.. Орбита спутника это и есть не ограниченно долгое падение.. Кстати ещё со времён Королёва была идея космического лифта.. Это давно известно и не является каким-то "открытием"..— 7 лет назад
bk.ru
[10.3K]
Извините уважаемый simpl, но уже Ньютон понимал, чтобы не падать, а крутиться вокруг планеты, нужна довольно большая скорость. Такая, какую ни какими ногами не достигнешь. На высоте 160 км, чтобы не упасть на планету, двигаясь в плоскости экватора, скорость должна быть не менее 7,7 км/с. И даже на геостационарной орбите, расположенной на высоте около 36000 км, ускорение свободного падения достаточно велико и что бы спутникам не падать нужна скорость чуть более 3 км/с. Так что ни какие ноги не помогут. Может быть Вы просто пошутили в своем ответе? Ведь Вы, если не ошибаюсь, физик, и наверняка знаете эти элементарные вещи.— 7 лет назад
bk.ru
[10.3K]
Уважаемый Вл50, за 50 лет увлечения астрономией мне ни разу не попалась информация, что "Признаки колец Юпитера открыты в конце XIX века". Может быть подскажете, где можно это посмотреть.— 7 лет назад
simpl
[147K]
Уважаемый бк!.. Ваше понимание физики не верно, ознакомьтесь с основами механики Ньютона.. Ньютон не только "понимал", но и разжевал простыми опытами, в т.ч. и мысленными что и как..— 7 лет назад
все комментарии (еще 3)
комментировать
0
Нет. Пущенная вертикально вверх ракета не будет иметь необходимой орбитальной скорости. Она поднимется на высоту 36 тыс км и будет иметь скорость как поверхность Земли находясь на этой высокой "орбите". Т.е. она окажется на весьма вытянутой орбите с апогеем на 36 тыс и перигеем глубоко под поверхностью.
0
На такой высоте, которая превратит ракету в спутник Земли, двигатель ракеты можно уже не включать. Эта высота есть радиус геостационарной орбиты, ~36 тыс. км.
Проблема в том, что нет горы такой высоты на экваторе Земли, что бы от туда запускать ракеты.
