ٻاھر نڪرڻ جي رفتار

گولي مٿي اڇلائي ۽ اُھا موٽندي اچي. ان کي ڪافي سخت اڇلائي ۽ اهو ڪڏهن به نه ڪندو. زمين تي اها رفتار هر سيڪنڊ 11.2 ڪلوميٽر آهي، ۽ ان کي پهچڻ جي ڪري راڪيٽ ايترا وڏا آهن.

ڪافي جلدي، ۽ اڇلائيل شيءِ وري نه ايندي.

ڏسو

گولي مٿي اڇلائي ۽ اُھا وري هيٺ اچي. ان کي تڪڙو اڇليو، پوءِ پوئتي نه ڦرڻ کان اڳ مٿي وڃي ٿو. ڇا ايتري تيز رفتار آهي جو اهو ڪڏهن به موٽندو نه؟

ھائو! ان کي escape velocity (يا escape velocity) سڏيو ويندو آهي. گهٽ ۾ گهٽ ايترو جلدي وڃو، توهان کي سست ڪرڻ جي ڪابه شيءِ نه آهي، ۽ کشش توهان کي پوئتي نه ڇڪي سگهي ٿي.

دنيا	سطح کان ٻاھر نڪرڻ جي رفتار
چنڊ	2.4 ڪلوميٽر/س
مريخ	5.0 م/س
ڌرتي	11.2 ڪلوميٽر/س
مشتري	59.5 ڪلوميٽر/س
سج	617.6 ڪلوميٽر/س

چنڊ جي نڪتل رفتار زمين جي چوٿين کان به گهٽ آهي. اهو هڪ سبب آهي ته ڇو چنڊ فضا ۾ شيون هلائڻ لاءِ فائديمند جاءِ ٿي سگهي ٿو.

چانڊو پڙهڻ ۾ ڏيکاريل ٻاھر نڪرڻ جي رفتار کان مٿي ۽ هيٺان رفتارون آزمايو.

سمجھو

ڦرڻ ان وقت ٿيندو آهي جڏهن جسم جي ڪينيٽڪ توانائي پوري طرح سان ڌرتي جي ڇڪي مان نڪرڻ لاءِ ڪافي هوندي آهي. لامحدود تائين پھچڻ لاءِ ڪاينٽڪ انرجي جي برابر انرجي مقرر ڪرڻ:

½ v² = μ / r  ⇒  v_escape = √(2μ / r)

دائري جي رفتار √(μ/r) سان مقابلو ڪريو: ڇٽڻ جي رفتار هميشه √2 ≈ 1.414 ڀيرا آهي، جيڪا هڪ ئي فاصلي تي دائري جي رفتار آهي.

ٻه اهم حقيقتون:

1. اھا توھان جي وزن تي منحصر نه آھي. ھڪ پٿر ۽ ھڪ خلائي جهاز کي ھڪ جھڙي رفتار گھرجي. (آسماني جهاز کي يقيناً وڌيڪ انرجي جي ضرورت آهي.)
2. اھا ان تي منحصر آھي ته توھان ڪٿان شروع ڪريو. r ويڪرو آھي ۽ escape آسان آھي. جيوستيشنل مدار جي مٿاڇري کان، زمين جي ڀڄڻ واري رفتار صرف 4.3 ڪلوميٽر / سيڪنڊ آهي.

راڪيٽون زمين تي 11.2 ڪلوميٽر/س تائين ڪڏهن به شڪار نه ٿيون ڪن. اهي مسلسل چڙهندا آهن جڏهن ته سندن انجن ڊوڙندا رهندا آهن. ڦرڻ جي رفتار هڪ غير طاقتور شي لاءِ گهربل رفتار آهي، جيئن ته ڪينون بال.

ماسٽر

خاص مداري توانائي ε = v²/2 − μ/r جي لحاظ سان، ڇڏڻ جو مطلب ε ≥ 0 آهي. At exactly ε = 0 the path is a parabola and the speed tends to zero at infinity. ان کان به تيز، واٽ ھائيپربولا آھي ۽ اوزار ھڪ باقي ھلڪي رفتار کي پري رکي ٿو، hyperbolic excess speed v∞:

v² = v∞² + v_escape²,   C₃ = v∞²

مشن پلانر شروع ڪرڻ جي توانائي کي C₃ (km²/s²) طور بيان ڪن ٿا. مريخ جي منتقلي لاءِ، v∞ وڃڻ تي تقريبن 2.9 ڪلوميٽر / سيڪنڊ آهي، تنهنڪري C₃ ≈ 8.7 ڪلوميٽر مربع / سيڪنڊ آهي.

هيءُ تعلق فضائي سفر ۾ سڀ کان وڌيڪ فائدي واري اثر کي لڪائي ٿو، Oberth اثر: هڪ ڳري ڳري ڳري ۾ ٺهيل، جتي توهان اڳيئي جلدي هلندا آهيو، وڏا پري ٺهيل هڪ ئي ڳري کان وڌيڪ v∞ خريد ڪري. زمين جي چوڌاري 200 ڪلوميٽرن جي پارڪنگ مدار (گردوگرد رفتار 7.78 ڪلوميٽر / سيڪنڊ، ڇڏڻ جي رفتار 11.0 ڪلوميٽر / سيڪنڊ) کان ، v∞ = 2.9 ڪلوميٽر / سيڪنڊ تائين پهچڻ لاءِ صرف 3.6 ڪلوميٽر / سيڪنڊ جي انجن جي ضرورت آهي ، نه 3.2 + 2.9 = 6.1 ڪلوميٽر / سيڪنڊ. ڊيلٽا- وي نقشو هيءَ هر هڪ لائين جي اڏام لاءِ استعمال ڪندو آهي.