Bu dərs Local Solar System Foundation komandasının üzvü tərəfindən hazırlanmışdır və ixtisaslı bir təhlilçi tərəfindən yaxşılaşdırıla bilər. Bu mövzuda bacarıqlıdırsınız?
Orbital
Bütün səhifəni açOrbital nədir? Topu kənara at və o yerə doğru əyiləcək. Onu daha sürətlə at və daha uzaqlara enəcək. Topu kifayət qədər sürətlə at və yer onun altından düşdüyü kimi tez əyiləcək, buna görə də heç vaxt yerə enməyəcək: planetin ətrafında düşməyə davam edəcək və hər zaman uğursuz olacaq. Bu bir orbitdir. Yer səthini qaldıran heç nə yoxdur; o həmişə aşağı düşür.
Nələr baş verir:
Bunu sına
Geri düşər Orbital Escape
·
Orbiti düzəlt (orbital elementləri və Kepler qanunları)
Astronomlar orbit elementləri adlanan beş ədədlə orbiti təsvir edirlər. Onları burada dəyişdirin; yuxarıda göstərilən hündürlük və sürət onları izləyir.
Onu necə istifadə etmək olar
- Üst sürət
- Bu idarə nə olacağını təyin edir. Çox yavaşsa geri düşər. Yeterincə sürətli olsa dairəvi bir dövrə vurur. Daha sürətli olarsa elips halına gələr. Qaçma sürətindən daha sürətli olarsa sonsuza qədər gedir. Sürücü altındakı rəngli çubuq seçilmiş hündürlükdə hər birinin başlanğıcını göstərir.
- Hündürlük
- Başladığı yer. Yuxarı qalxdıqca, çəkisi zəifləyir, buna görə də orbitdə qalmaq üçün daha yavaş sürət kifayətdir.
- Zaman sürəti
- Gerçek orbitler saatlar, günlər ya da illər alır, bu səbəbdən burada zaman daha sürətli keçir. Zaman ×1,000 ekranda hər saniyə kosmosda 1,000 saniyə (təxminən 17 dəqiqə) deməkdir. Planetin dönməsi də eyni miqdarla sürətlənir. Göstərilən rəqəmlər həmişə realdır.
- Yeraltı xətti
- Yerdəki qızıl izlər peykdən doğrudan aşağıda olan yollardır. Dünya orbitin altında dönür, buna görə də hər bir dövrə fərqli yerlərdən keçir.
- qızıl ox
- Bu zaman nə qədər çox və ya az şəkər qəbul etsəniz, o qədər yaxşıdır.
- Ətrafa bax
- Görünüş dönmək üçün sürüşdür, yaxınlaşdırmaq üçün sürüşdür və ya sıxın. Qaranlıq şəbəkə Yer ekvatorunun düzənidir (və ya Günəş ətrafında Dünya orbitinin düzəni).
Məlumat cədvəli (mətn alternativi)
| Zaman addım | Günəşdən uzaqlıq | İndi sürət |
|---|
Kosmik gəmi nə qədər sürətlə hərəkət edir? Mənə de ki, planetdən nə qədər uzaqdır və onun orbiti nə qədər böyükdür, və bir qısa tənlik onun yolu boyunca hər hansı bir sualın cavabını verir. Hər gün bu planları həyata keçirir.
Bir qısa tənlik orbit boyunca hər hansı bir sürəti verir.
Bax
Orbitalda hər şey həmişə sürət üçün hündürlük dəyişir, yarım boruda bir skaytbordçu kimi.
- Bu zaman mərkəzi hissə daha çox hərəkət edir.
- Yavaş-yavaş yavaşlayır.
Çöldə sarı ox sürəti göstərir: uzun ox, sürətli; qısa ox, yavaş. Bu zaman o, vücudunu aşağı salıb, ürəyini də yuxarı qaldırır.
Yer də eyni şeyi edir, ancaq orbiti çox dairelidir: yanvarın əvvəlində 30.3 km/s sürətlə hərəkət edir və iyulun əvvəlində isə 29.3 km/s sürətlə hərəkət edir.
Anla
vis-viva tənliyi (“yaşayan qüvvət”, enerji üçün köhnə söz) hər hansı bir nöqtədə sürəti verir:
v = √( μ · (2/r − 1/a) )
- v: sürət
- μ: mərkəzi cisim gravitasiya parametri (GM)
- r: mərkəzi cisim mərkəzindən hazırkı məsafə
- a: orbitin yarım-böyük eksen
Yoxla:
- Dairəvi (R = a): v = √(μ/a). Bu Newton dərsindən olan dövri sürətdir.
- Periapsisdə, r ən kiçikdir, buna görə də 2/r ən böyük və v ən sürətlidir.
- Çox uzaq bir qaçış yolu (a → ∞): v = √(2μ/r). Bu, sonrakı dərsdə müzakirə ediləcək olan qaçış sürətidir.
İşlənmiş nümunə: Dünyanın Günəş ətrafında fırlanması, μ = 1.327 × 10¹¹ km³/s², a = 149.6 milyon km. Aphelion r = 152.1 milyon km:
v = √(1.327 × 10¹¹ × (2/1.521 × 10⁸ − 1/1.496 × 10⁸)) ≈ 29.3 km/s.
Başlanğıc
Vis-viva - enerjinin qorunması. Xüsusi orbital enerjisi (kilogram başına enerji)
ε = v²/2 − μ/r = −μ / (2a)
Kinetik və potensial enerji orbit boyunca sabitdir və yalnız a-ya bağlıdır. V.V.Stalinin və İ.İ.Leninin xatirəsinə. Nəticələr:
- ε-nin işarə orbiti qruplaşdırır: elipslər üçün mənfi, parabolalar üçün sıfır, hiperbolalar üçün müsbət.
- Hər hansı bir verilmiş məsafədə, yalnız sürət a-nı müəyyən edir. Bu səbəbdən bir nöqtədə tək bir motor yanması bütün orbitin ölçüsünü dəyişir və növbəti dərslər delta-v büdcələri haqqında danışa bilər.
Apsis sürətləri vis-viva ilə r = a(1 ± e) ilə davam edir:
v_p = √(μ/a · (1+e)/(1−e)), v_a = √(μ/a · (1−e)/(1+e))
Onların məhsulu v_p · v_a = μ/a = v_circ², belə ki, dövri sürət ikisinin geometrik ortasıdır, arifmetik orta deyil. Bu sualın cavabı da bəllidir.
Yoxla
Günəş mərkəzi cisim olaraq, a = 1 au və e = 0 qoyun. Sürətlə hərəkət edir. İndi e-ni 0.6-a qaldırın və ən sürətli və ən yavaş sürətləri bu rəqəmlə müqayisə edin. İkisinin ortası dalğa sürətinə bərabərdirmi?
Çətinliklər öyrənməyin əsası.
Tez test
3 qısa suallar. Doğru cavabı seçmək üçün bir cavab seçin.
-
Vis-viva tənlikdə, vücud mərkəzi cisimdən daha yaxınlaşdıqca sürətə nə baş verir?
- A Bu artırır
- B Bu azaldır
- C Bu sabit qalır
- D Bu sıfıra çevrilir
Cavabı göstər
A. Bu artırır
-
Dairəvi orbit (r = a) üçün vis-viva verir:
- A v = √(2μ/r)
- B v = √(μ/r)
- C v = μ/r
- D v = 0
Cavabı göstər
B. v = √(μ/r)
-
Dünya Günəş ətrafında ortalama 29.8 km/s sürətlə hərəkət edir. Perihelionda təxminən nə qədər sürətlə?
- A 29.3 km/s
- B 30.3 km/s
- C 35 km/s
- D 42 km/s
Cavabı göstər
B. 30.3 km/s v_p = √(μ/a · (1+e)/(1−e)) e = 0.0167 ilə təxminən 30.3 km/s verir.
Son sətir
- Interaktivlə oynanıldı
- Ümumi dərs
- Çətinlik çəkdinmi?
- Testi keçdi
Bu qurğuda öyrənməni qeyd etmək üçün dərsi bitirmiş kimi işarələ.
Uşaq:
Sonrakı Sür'ətBu dərslikdə olan sözlər
Mənbələr
- JPL SSD: astrodynamic parameters (GM of the Sun)
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 3: Gravity and Mechanics
- NASA NSSDCA Planetary Fact Sheet (orbital velocities)
Bu dərslik CC BY-SA 4.0 lisenziyalıdır.