ਇੱਕ ਓਬਿਟ ਕਿਉਂ ਡਿੱਗਦਾ ਹੈ

ਹਰੇਕ ਪੁਲਾੜ ਯਾਤਰੀ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਤੁਸੀਂ ਪੁਲਾੜ ਸਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਉਡਦੇ ਹੋਏ ਵੇਖਿਆ ਹੈ, ਅੱਪੜ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਟੇਸ਼ਨ ਵੀ ਹੈ ਅਤੇ ਚੰਦ ਵੀ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੋਈ ਵੀ “ਗੁਰਬਤ ਤੋਂ ਉੱਪਰ” ਨਹੀਂ ਹੈ। ਉਹ ਧਰਤੀ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਫਿਰਦੇ ਹਨ, ਫਿਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਦੇ ਵੀ ਧਰਤੀ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਟੱਕਰਦੇ।

ਇੱਕ ਓਰਬੀਟ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਡਿੱਗਣਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਕਦੇ ਵੀ ਖਤਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।

ਵੇਖੋ

ਇੱਕ ਗੇਂਦ ਨੂੰ ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਸੁੱਟੋ ਤਾਂ ਇਹ ਧਰਤੀ ਉੱਤੇ ਡਿੱਗ ਪਵੇਗੀ। ਇਸ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਝੱਟੋ ਤਾਂ ਇਹ ਦੂਰ ਜਾ ਪਵੇਗਾ। ਹੁਣ ਇਸ ਨੂੰ ਇੰਨਾ ਜ਼ੋਰ ਨਾਲ ਸੁੱਟਣ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰੋ ਕਿ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਇੱਕ ਮੀਟਰ ਹੇਠਾਂ ਡਿੱਗ ਜਾਵੇ, ਉਸ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਇਸ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਵਾਲੀ ਧਰਤੀ ਵੀ ਡਿੱਗ ਗਈ ਹੋਵੇ। ਚਾਪ ਦੂਰ ਇੱਕ ਮੀਟਰ ਵੀ। ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਘਟ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਹ ਕਦੇ ਵੀ ਨੇੜੇ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦਾ।

ਧਰਤੀ ਉੱਤੇ ਇਹ ਲਗਭਗ 7.8 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ 28,000 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਘੰਟਾ) ਜ਼ਮੀਨ ‘ਤੇ ਕੋਈ ਵੀ ਚੀਜ਼ ਇੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਚੱਲ ਸਕਦੀ ਕਿਉਂਕਿ ਹਵਾ ਇਸ ਨੂੰ ਰੋਕ ਦੇਵੇਗੀ, ਇਸ ਲਈ ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹਵਾ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਜਾਂਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਹੀ ਰੇਕਟਰ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਇਹ ਇੱਕ ਪੁਲਾੜ ਜਹਾਜ਼ ਨੂੰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ੋਰ ਨਾਲ ਪਾਸਿਓਂ ਧੱਕਦਾ ਹੈ।

• ਓਬਿਟ ਗਤੀ ਤੋਂ ਘੱਟ: ਮਾਰਗ ਧਰਤੀ ਵਿੱਚ ਵੱਜਦਾ ਹੈ ।
• ਓਬਿਟ ਗਤੀ:
• ਤੇਜ਼: ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ, ਬਾਹਰ ਅਤੇ ਪਿੱਛੇ ਘੁੰਮਦਾ ਹੈ ।
• escape speed ਤੋਂ ਤੇਜ਼ (ਘੱਟ ਓਬਿਟ ਤੋਂ ਲਗਭਗ 11 km/s): ਮਾਰਗ ਖੁੱਲ੍ਹਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਮੁੜ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ ।

ਪਹਿਲਾਂ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਓ ਕਿ ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪੁਲਾੜ ਸਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਉਚਾਈ ਉੱਤੇ ਧਰਤੀ ਨਾਲੋਂ ਮਾਪਣ ਦਾ ਢੰਗ ਕਿੰਨਾ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੈ?

90% ਤੋਂ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮਜ਼ਬੂਤ। ਪੁਲਾੜ ਯਾਤਰੀ ਇਸ ਲਈ ਨਹੀਂ ਉੱਡਦੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਗ੍ਰਹਿਣਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇਸ ਕਰਕੇ ਕਿ ਉਹ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਸਟੇਸ਼ਨ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਇੱਕ ਡਿੱਗ ਰਹੇ ਪੁਲਾੜ ਜਹਾਜ਼ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਭ ਕੁਝ ਇੱਕੋ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਡਿੱਗਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕੋਈ ਵੀ ਹੋਰ ਕਿਸੇ ਉੱਤੇ ਦਬਾਅ ਨਹੀਂ ਪਾਉਂਦਾ। ਇਸ ਲਈ ਹੀ ਪੁਲਾੜ ਯਾਤਰੀ ਉੱਡਦੇ ਹਨ। ਪੁਲਾੜ ਏਜੰਸੀਆਂ ਇਸ ਨੂੰ ਮਾਈਕਰੋਗ੍ਰਾਵਿਟੀ ਕਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ ।

ਸਮਝੋ

ਧਰਤੀ ਦੇ ਨੇੜੇ, ਗ੍ਰਹਿਣ g = GM/r² ਦੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਅਸ r ਤੇ ਗਤੀ v ਨਾਲ ਜਾਣ ਲਈ ਕੇਂਦਰ ਵੱਲ v²/r ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਓਬਿਟ ਉਹ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਕਿ ਗਰੁਵਟੀ ਇਹੀ ਦਬਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ:

v²/r = GM/r²  →  v = √(GM / r)

ਧਰਤੀ ਦੀ GM = 398,600 km³/s² ਅਤੇ r = 6,371 + 200 = 6,571 km, v ≈ 7.79 km/s ਨਾਲ। ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਨਿਊਟਨ ਦੇ ਕਥਿਤ 600 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਪਹਾੜੀ ਦੀ ਉਚਾਈ ‘ਤੇ r = 6,978 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਅਤੇ v = 7.56 ਕਿਲੋਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ ਹੈ।

ਇੱਕ ਗੇੜ ਲਈ ਸਮਾਂ ਇਹ ਹੈ: T =2πr / v, 200 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ‘ਤੇ ਲਗਭਗ 88 ਮਿੰਟ। ਉੱਚ ਓਰਬਿਟਸ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਚੰਦਰਮਾ, 384,400 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਦੂਰ, ਨੂੰ 27.3 ਦਿਨ ਲੱਗਦੇ ਹਨ।

ਮਾਸਟਰ

ਰੇਡੀਅਸ r₀ ਤੇ ਗਤੀ v ਨਾਲ ਹਰੀਜ਼ੱਟਲ ਚਾਲੂ ਕਰੋ ਅਤੇ ਮਾਰਗ ਇੱਕ ਕੋਨਿਕ ਸੈਕਸ਼ਨ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਧਰਤੀ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਇੱਕ ਫੋਕਸ ਉੱਤੇ ਹੈ । ਪ੍ਰਤੀ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਊਰਜਾ,

ε = v²/2- μ/r₀,

ਸ਼ਕਲ ਚੁਣੋ: ε < 0 is an ellipse (including the circle and the paths that hit the ground, which are ellipses interrupted by the surface), ε = 0 a parabola, ε >0ਇੱਕ ਹਾਈਪਰਬੋਲਾ ਹੈ । ε =0ਸੈੱਟ ਕਰਨ ਨਾਲ ਛੁਟਕਾਰਾ ਸਪੀਡ v_ esc = √(2μ/ r₀) ਮਿਲਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕੋ ਉਚਾਈ ਉੱਤੇ ਚੱਕਰੀ ਸਪੀਡ ਦਾ √2 ਗੁਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਹਰੀਜ਼ੱਟਲ ਲਾਂਚ ਹਮੇਸ਼ਾ apsis ਉੱਤੇ ਲਾਂਚ ਬਿੰਦੂ ਰੱਖਦਾ ਹੈ: ਜੇ v ਚੱਕਰੀ ਗਤੀ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਓਬਿਟ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚਾ ਬਿੰਦੂ, ਜੇਕਰ ਉੱਪਰ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ । ਇਸ ਲਈ ਹੀ ਫਿਲਮ ਵਿੱਚ ਧੀਮੀ ਗੋਲ ਪਹਾੜ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਗੋਲ ਹੇਠੋਂ ਉੱਪਰ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।