Naukowy.pl

Ścisłe => Fizyka => Dyskusje => Wątek zaczęty przez: hWnd w Marzec 14, 2005, 11:45:33 pm

Tytuł: śmiechu warte
Wiadomość wysłana przez: hWnd w Marzec 14, 2005, 11:45:33 pm
Kiedyś w necie natrafiłem na stronkę z szeroką odpowiedzą na pytanie:
dlaczego satelity krążą wokół ziemi?

Zapewne pisał to jakiś "geniusz", bo wyszła mu z tego iście wiejska filozofia.... tylko boki zrywać z tych głupot.... zresztą sami poczytajcie:

Cytuj

Wbrew pozorom satelity nie opierają się sile przyciągania. W rzeczywistości przez cały czas spadają w kierunku Ziemi, tak jak spadające jabłko, dzięki któremu Sir Isaac Newton odkrył prawo ciążenia. Podstawowa różnica między jabłkiem a satelitą polega na tym, że porusza się on bardzo szybko - ok. 30 tys. km/h - i o wiele wyżej. Gdy więc satelita spada w kierunku Ziemi, jej powierzchnia odchyla się od niego, co oznacza, że nigdy nie przybliży się on do Ziemi.

Wyobraź sobie, że stoisz na szczycie góry wznoszącej się 160 km nad powierzchnią Ziemi. Jeśli weźmiesz do ręki jabłko i upuścisz je, będzie ono pionowo spadało. Teraz przypuśćmy, że rzucisz je w kierunku horyzontu. Jabłko będzie spadać po linii zakrzywionej. Jeśli nada mu się wystarczającą prędkość, skierowana w dół linia jego spadania będzie równoległa do krzywizny po wierzchni Ziemi. Chociaż jabłko przez cały czas spada, powierzchnia Ziemi odchyla się od niego w tym samym tempie. Tak więc jabłko nigdy nie przybliży się do powierzchni Ziemi. Jest na orbicie.

 

Start satelity w przestrzeni kosmicznej
 

Gdy rakieta wynosi satelitę w przestrzeń kosmiczną, musi nadać mu odpowiednią prędkość horyzontalną, aby tor jego lotu omijał Ziemię.

Wybierając odpowiednią kombinację siły ciągu wznoszącego i horyzontalnego, kontrolerzy lotu mogą skierować satelitę na orbitę o dowolnym rozmiarze i kształcie: od kołowej po eliptyczną. Im większa siła ciągu, tym większa orbita,
im większa siła ciągu horyzontalnego tym orbita bardziej eliptyczna.

W celu wysłania satelity na orbitę eliptyczną należy nadać mu taką prędkość początkową, która będzie w stanie przezwyciężyć przyciąganie ziemskie. Dzięki temu oddali się on od zakrzywionej powierzchni Ziemi. Na satelitę zawsze oddziałuje jednak przyciąganie ziemskie. W końcu traci on prędkość i zaczyna spadać. Składowa poprzeczna pędu sprawia, że satelita omija Ziemię. W trakcie spadania ponownie nabiera jednak prędkości i zanim okrąży Ziemię, znów zaczyna się od niej oddalać. Rozpoczyna drugie okrążenie po orbicie eliptycznej.

Niemal wszystkie satelity komunikacyjne przekazujące sygnały telewizyjne i telefoniczne znajdują się na orbicie kołowej nad równikiem na wysokości 35 800 km. Satelita na takiej orbicie okrąża Ziemię z prędkością równą prędkości jej obrotów, a zatem zawsze znajduje się nad tym samym punktem powierzchni Ziemi.