ఈ పాఠం ఒక Local Solar System ఫౌండేషన్ జట్టు సభ్యునిచే రూపొందించబడింది మరియు ఒక అర్హత కలిగిన సమీక్షకుడు ద్వారా మెరుగుపరచబడవచ్చు. మీరు ఈ అంశమునకు అర్హులారా?
కక్ష్య సముద్రపు బాక్స్
పూర్తి పేజీని తెరువుముఒక కక్ష్య అంటే ఏమిటి? బంతిని పక్కకు తోసేయండి, అది భూమి మీదకు కదులుతూ ఉంటుంది. వేగంగా తోసేయండి, అది దూరంలోకి పడుతుంది. తగినంత వేగంగా తోసేయండి, అది పడుతున్నప్పుడు దాని క్రింద భూమి కూడా వేగంగా కదులుతూ ఉంటుంది, కాబట్టి అది ఎప్పుడూ పడదు: ఇది గ్రహం చుట్టూ పడిపోతుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ తప్పించుకుంటుంది. అది ఒక కక్ష్య. ఉపగ్రహాన్ని ఏదీ నిలుపుకోలేదు; అది ఎల్లప్పుడూ పడుతూనే ఉంది.
ఏమి జరుగుతుంది:
ఈ ప్రయత్నించండి
వెనక్కి పడుతుంది కక్ష్యలు ఎస్కేప్
·
కక్ష్యను ఫైనల్- టున్ చేయుము (కక్ష్య అంశములు మరియు కేప్లెర్ యొక్క నియమాలు)
ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఒక కక్ష్యను ఐదు సంఖ్యలతో వర్ణిస్తారు. వాటిని యిక్కడ మార్చండి; ఎత్తు మరియు వేగం పైకి వస్తాయి.
ఎలా ఉపయోగించాలి
- సైడ్వైజ్ వేగం
- ఏమి జరుగుతుందో ఈ నియంత్రణ నిర్ణయిస్తుంది. చాలా నెమ్మదిగా ఉంటే అది తిరిగి పడుతుంది. తగినంత వేగంగా ఉంటే వృత్తంలో తిరుగుతూ ఉంటుంది. వేగంగా ఉంటే అది ఒక పెద్ద ఎలిప్స్ లోపలికి ఊగుతూ ఉంటుంది. ఎస్కేప్ వేగాన్ని మించి వేగంగా ఉంటే అది ఎల్లప్పుడూ వెళ్ళిపోతుంది. స్లైడర్ క్రింద ఉన్న రంగు పట్టీ ప్రతిదీ ఎంచుకున్న ఎత్తులో ఎక్కడ మొదలవుతుందో చూపిస్తుంది.
- ఎత్తు
- ఇది ప్రారంభమవుతుంది. అధిక, గురుత్వాకర్షణ బలహీనమైన ఉంది, ఒక నెమ్మదిగా వేగం కక్ష్యలో ఉండటానికి తగినంత ఉంది.
- సమయ వేగం
- నిజమైన కక్ష్యలు గంటలు, రోజులు లేదా సంవత్సరాలు పడుతుంది, కాబట్టి ఇక్కడ సమయం వేగంగా నడుస్తుంది. సమయం × 1,000 అంటే స్క్రీన్ పై ప్రతి సెకను 1,000 సెకన్లు (సుమారుగా 17 నిమిషాలు) విస్తీర్ణంలో ఉంటుంది. ఈ గ్రహం యొక్క తిరగడం అదే మొత్తంలో వేగం పెంచుతుంది. ఈ సంఖ్యలు ఎల్లప్పుడూ నిజమైనవి.
- భూమి ట్రాక్
- భూమి మీద బంగారు దారులు ఉపగ్రహం క్రింద ఉన్న మార్గాన్ని సూచిస్తాయి. భూమి కక్ష్య క్రింద తిరుగుతుంది, కాబట్టి ప్రతి చక్రం వేర్వేరు ప్రదేశాల ద్వారా వెళుతుంది.
- బంగారు బాణము
- ఇది ఏ దిశలో కదులుతోంది మరియు ఎంత వేగంగా: బాణం ఎంత ఎక్కువ, అంత వేగంగా.
- చుట్టూ చూడండి
- వీక్షణం తిప్పటానికి లాగుము, జూమ్ చేయుటకు స్క్రోల్ లేదా పిన్చ్ చేయుము. ఈ ఫైంట్ గ్రిడ్ భూమి యొక్క భూమి రేఖాంశము (లేదా, సూర్యుని చుట్టూ, భూమి కక్ష్య యొక్క భూమి).
డాటా పట్టిక (వచనం ప్రత్యామ్నాయము)
| సమయ అడుగు | సూర్యుని నుండి దూరం | వేగం ఇప్పుడు |
|---|
ఒక అంతరిక్ష నౌక ఎలా వేగంగా కదులుతుంది? నాకు చెప్పండి ఎలా దూరం ఇది గ్రహం నుండి ఉంది మరియు దాని కక్ష్య ఎంత పెద్దది, ఒక చిన్న సమీకరణ ఏదైనా తన మార్గం ద్వారా ప్రశ్న సమాధానాలు. మిషన్ ప్రణాళికలు ప్రతి రోజు ఉపయోగిస్తారు.
ఒక చిన్న సమీకరణం ఒక కక్ష్యలో ఎక్కడైనా వేగాన్ని ఇస్తుంది.
చూడండి
కక్ష్యలో ఏదైనా ఎల్లప్పుడూ వేగం కోసం ట్రేడింగ్ ఎత్తు, ఒక అర్ధ-పాయిప్ మీద ఒక స్కేట్ బోర్డర్ వంటి.
- ఊపిరితిత్తుల కండరాలు బలహీనపడటం, వేగంగా నొప్పి కలుగుతుంది.
- ఊపిరి ఆగిపోవడం, నెమ్మదిగా నడవటం.
సాండ్ బాక్స్ లో పసుపు అణువు వేగాన్ని చూపిస్తుంది: పొడవైన అణువు, వేగంగా; చిన్న అణువు, నెమ్మదిగా. ఇది పెరగడం చూడండి శరీరం లో స్వింగ్స్, మరియు అది బయటకు కదులుతున్నట్లుగా తగ్గుతాయి.
భూమి కూడా అదే పని చేస్తుంది, కేవలం దాని కక్ష్య దాదాపు వృత్తాకారమైనందున నెమ్మదిగా: ఇది జనవరి ప్రారంభంలో సుమారు 30.3 కిలోమీటర్లు / సెకను వేగంతో మరియు జూలై ప్రారంభంలో సుమారు 29.3 కిలోమీటర్లు / సెకను వేగంతో కదులుతుంది.
అర్థం
విస్- వివా సమీకరణం (“జీవ శక్తి”, శక్తి కొరకు ఒక పురాతన పదం) ఏదైనా పాయింట్ లో వేగాన్ని ఇస్తుంది:
v = √( μ · (2/r − 1/a) )
- వేగం
- μ: కేంద్రక శరీరము యొక్క గురుత్వాకర్షణ పరామితి (GM)
- r: కేంద్రక శరీరం యొక్క కేంద్రం నుండి ప్రస్తుత దూరం
- a: కక్ష్య యొక్క అర్థ- ప్రధాన అక్షము
ఇది చెక్:
- Circle (r = a): v = √(μ/a). ఆ న్యూటన్ పాఠం నుండి సర్వోత్తర వేగం.
- ప్రియాప్సిస్ వద్ద, r చిన్నది, కాబట్టి 2/r అతిపెద్దది మరియు v వేగవంతమైనది.
- ఒక పారిపోవటానికి మార్గంలో చాలా దూరంలో (a → ∞): v = √(2μ/r). ఆ ఎస్కేప్ వేగం, తరువాత పాఠంలో కవర్.
పనిచేసిన ఉదాహరణ: సూర్యుని చుట్టూ భూమి, μ = 1.327 × 10¹¹ km³/s²,a= 149.6 మిలియన్ కిలోమీటర్లు. అఫిలియన్ r = 152.1 మిలియన్ కిలోమీటర్లు:
v = √(1.327 × 10¹¹ × (2/1.521 × 10⁸ − 1/1.496 × 10⁸)) ≈ 29.3 km/s.
మాస్టర్
విస్-వివా అంటే శక్తి సంర‌క్ష‌ణ‌ను అడ్డం పెట్టుకొని చేయ‌డం. స్పెసిఫిక్ ఆర్బిటల్ ఎనర్జీ (కిలోగ్రాముకు శక్తి)
2.అంతిమము (final) - 2.
కనిష్ఠ శక్తి స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, అణువులు ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు వాటి మధ్య దూరం కూడా సమానంగా ఉంటుంది. V కోసం పరిష్కరించండి మరియు మీరు vis-viva పొందుటకు. ప్రభావాలు:
- ε యొక్క చిహ్నం కక్ష్యను వర్గీకరిస్తుంది: ఎలిపిస్‌లకు ఋణాత్మకమైనది, పరాబోలాకు శూన్యము, హైపర్‌బోలాకు ధనీయము.
- ఏదైనా దూరంలో, వేగం మాత్రమేaని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ ఒకే ఇంజన్ ఒక పాయింట్ లో పేలుడు మొత్తం కక్ష్య యొక్క పరిమాణం మార్చడానికి ఎందుకు, మరియు ఎందుకు తదుపరి పాఠాలు డెల్టా-V బడ్జెట్ గురించి మాట్లాడవచ్చు.
అప్సిస్ వేగములు r =a(1 ± e)తో విస్-వివా నుండి అనుసరిస్తాయి:
v_p = √(μ/a · (1+e)/(1−e)), v_a = √(μ/a · (1−e)/(1+e))
వారి ఉత్పత్తి v_p · v_a = μ/a = v_circ², కాబట్టి వృత్తాకార వేగం రెండు యొక్క జ్యామితి సగటు, సంఖ్యాత్మక సగటు కాదు. దీనిని ప్రశ్నించడమే ఈ వ్యాసము.
ప్రయత్నించండి
సూర్యుడు కేంద్ర భాగముగా వున్నప్పుడు,a= 1 au మరియుe=0అమర్పు చేయుము. వేగమును గమనించుము. ఇప్పుడు eను 0.6కు పెంచుము మరియు అతివేగము మరియు అతి నెమ్మది వేగములను ఆ సంఖ్యతో పోల్చుము. రెండు యొక్క సగటు వక్ర వేగమునకు సమానముగా ఉందా?
గ్రేట్. సవాలు నేర్చుకోవడం స్టిక్స్ ఉన్నాయి.
త్వరిత ప్రశ్నపత్రం
3 త్వరిత ప్రశ్నలు. మీరు సరిగ్గా ఉన్నారో చూడటానికి సమాధానం ఎంచుకోండి.
-
విస్-వివా సమీకరణంలో, శరీరం కేంద్ర శరీరానికి దగ్గరగా కదులుతుండటం వలన వేగానికి ఏమి జరుగుతుంది?
- A ఇది పెరుగుతుంది
- B ఇది తగ్గుతుంది
- C ఇది స్థిరమైన ఉంది
- D ఇది శూన్యం అవుతుంది
సమాధానము చూపుము
A. ఇది పెరుగుతుంది
-
ఒక వృత్తాకార కక్ష్య (r =a) కొరకు, విస్-వివా ఇస్తుంది:
- A v = √(2μ/r)
- B v = √(μ/r)
- C v = μ/r
- D v =0
సమాధానము చూపుము
B. v = √(μ/r)
-
భూమి సగటున సూర్యుని చుట్టూ 29.8 కిలోమీటర్లు/సెకను వేగంతో కదులుతుంది. సుమారుగా perihelion వద్ద ఎలా వేగంగా?
- A 29.3 కిలోమీటర్లు/సెకను
- B 30.3 కిలోమీటర్లు/సెకను
- C 35 కిమీ/ సె
- D 42 కిమీ/ సె
సమాధానము చూపుము
B. 30.3 కిలోమీటర్లు/సెకను v_p = √(μ/a · (1+e)/(1−e)) with e = 0.0167 దాదాపుగా 30.3 km/s లభిస్తుంది.
వరుస ముగింపు
- ఇంటరాక్టివ్ తో ఆడబడింది
- పాఠం చదవండి
- సవాలుచేసింది
- ప్రశ్నపత్రం తీసుకున్నాడు
ఈ పరికరమునందు మీ పురోగతి కొరకు దాన్ని దాచటానికి పాఠం పూర్తిగా ఉందని గుర్తుంచుకొనుము.
పాఠం పూర్తి. బాగా చేసావు!
తరువాతి పైకి ఎస్కేప్ వేగముఈ పాఠమునందు వున్న పదాలు
మూలాలు
- 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)
ఈ పాఠం లైసెన్స్ CC BY-SA 4.0.