První kosmická rychlost - začátek cesty k vesmíru

V zajetí gravitace

Země je domovem lidstva, jeho kolébkou. Ale až do nedávné doby byla vězením. Síla, která se mu objevila - síla gravitace držala člověka na planetě a nedala mu příležitost jít do světů, které zářily nad jeho hlavou. Až do nedávné doby nebyla pro něj první kosmická rychlost.

Nezvyklé zákony

Pokud silně hodíte kámen, pak jeho rychlost nebude dostatečná k tomu, aby překonala zemskou gravitaci, a nakonec ji přitáhne k sobě. Nicméně, čím více imaginární kámen je hoden, tím větší bude jeho rychlost, a čím více bude rovnováha síly gravitace. Nakonec nastane okamžik, kdy kamen začne padat, jako by to bylo, nekonečně na Zemi - dosáhnou první kosmické rychlosti. To lze vysvětlit tím, že na lano připojíte zatížení a uvolníte ho kolem obvodu. Lano bude hrát roli gravitace, udrží zátěž z rovného a rovnoměrného pohybu a nuceně místo toho se bude pohybovat v kruhu se středem v ruce, která drží lano.

V nekonečném pádu

Vzhledem k tomu, že nebeské těla mají různou hmotnost a hustotu, první kosmická rychlost na povrchu každého z nich se bude lišit. Jednoduše se vypočítá jako druhá odmocnina práce gravitační zrychlení na poloměru nebeského těla. Pro Zemi je minimální rychlost počátku pohybu těla v oběžné dráze kolem Země na povrchu země 7,9 km / s. Čím větší je výška nad Zemí, tím nižší je rychlost. Při nekonečném pádu je hmotnost těla a všech předmětů na něm nebo v něm nula; říkají, že existuje stav beztíže. Současně však zůstává velikost předmětů beze změny.

Uvolnění rakety

Až do poloviny 50. let 20. století by ani svalová síla člověka, ani energie zvířat, páry nebo motoru s vnitřním spalováním nemohly urychlit přemísťované zařízení na odpovídající rychlost. Nicméně koncem 19. století se ruský vynálezce a učenec Konstantin Tsiolkovský matematicky dokázal, že první rychlost kosmického orbitálního letu může být dosažena letadla, použití pro proudový pohon tah, tj. raketa. Čím silnější je jeho motor, tím lépe je palivo a design zapalovač, tím vyšší jsou rychlost, kterou lze dosáhnout.

V blízkém prostoru ...

Poprvé v dějinách lidstva byla první kosmická rychlost vyslána nejjednodušší družici interkontinentální balistickou raketou R-7 vytvořenou v SSSR. Den zahájení prvního satelitu - 4. října 1957 - je považován za první den kosmické éry lidstva. K dnešnímu dni je na oběžné dráze Země více než 10 000 provozních a neprovozních kosmických lodí, raketových stupňů, sestav a částí, jakož i prostorových nečistot. Váha nejmenšího satelitu sotva dosáhne 10 kg, hmotnost největšího - Mezinárodní kosmická stanice - přesáhne 417 tun.

... a ve vesmíru

Pokud se orbitální rychlost zvýší, dokud se uzavřená elipsa blízké dráhy Země nezmění ve vzpřímené parabolice nebo hyperbola vzhledem k Zemi, získá kosmická loď druhou kosmickou rychlost, identickou s tou, kterou se kolem Slunce pohybují planety a jiná nebeská těla. V tomto případě bude kosmická loď jít na orbitu umělé satelity Slunce. Další nárůst rychlosti překročí gravitační sílu naší hvězdy a kosmická loď, která získá třetí kosmickou rychlost, vyrazí na mezihvězdnou cestu, obrátí se kolem středu naší galaxie Mléčné dráhy.