Prva kozmična hitrost - začetek poti v vesolje

V ujetništvu gravitacije

Zemlja je dom človeštva, njegova zibelka. Ampak do nedavnega je bila njegova zaporna celica. Sila, ki je oblikovala njegov videz - sila gravitacije je zadržala osebo na planetu in mu ni dala možnosti, da bi šel v svetove, ki so sijali nad njegovo glavo. Do nedavnega je bila prva kozmična hitrost zanj nedosegljiva.

Nepredvidljivi zakoni

Če močno vržete kamen, potem njegova hitrost ne bo zadostovala, da bi premagali zemeljsko težo, in jo bo sčasoma privabila k sebi. Vendar, bolj ko je vržen namišljeni kamen, večja bo njegova hitrost in bolj bo uravnotežila silo gravitacije. Nazadnje bo prišel trenutek, ko bo kamen začel padati, tako kot je neskončno na Zemlji, da bodo dosegli prvo kozmično hitrost. To je mogoče pojasniti, če na vrv pritrdite obremenitev in jo odvijte po obodu. Vrv bo igrala vlogo gravitacije, obdržala bremena iz ravnega in enakomernega gibanja in ga prisilila, da se premakne v krog s sredino v roki, ki drži vrv.

V neskončnem padcu

Ker imajo nebesna telesa različno maso in gostoto, se bo prva kozmična hitrost na površini vsake od njih razlikovala. To se preprosto izračuna kot kvadratni koren dela gravitacijski pospešek na polmer nebesnega telesa. Za Zemljo je minimalna hitrost začetka gibanja telesa v orbiti okoli nje na zemeljski površini 7,9 km / s. Večja kot je višina nad Zemljo, nižja je ta hitrost. Z neskončnim padcem je masa telesa in vseh predmetov na ali v njej nič; pravijo, da je stanje breztežnosti. Hkrati pa ostane masa predmetov nespremenjena.

Sprostitev rakete

Do sredine 50. let 20. stoletja niti mišična moč človeka, niti energija živali, pare ali motor z notranjim zgorevanjem ne bi pospešila naprave, ki bi jih premaknili do ustrezne hitrosti. Vendar pa je konec 19. stoletja ruski izumitelj in samouk znanstvenik Konstantin Tsiolkovsky matematično dokazal, da je mogoče doseči prvo kozmično hitrost orbitalnega leta. zrakoplova, t uporabo za reaktivni pogon potiska, to je raketa. Čim močnejši je njegov motor, boljše je gorivo in lažja oblika, večja je hitrost, ki jo je mogoče doseči.

V bližnjem prostoru ...

Prvič v zgodovini človeštva je bila prva kozmična hitrost sporočena na najpreprostejši satelit s pomočjo medcelinske balistične rakete R-7, ki je nastala v ZSSR. Dan izstrelitve prvega satelita - 4. oktober 1957 - velja za prvi dan kozmične dobe človeštva. Do danes je v orbiti Zemlje več kot 10.000 operativnih in neaktivnih vesoljskih plovil, raketnih stopenj, sklopov in delov ter vesoljskih odpadkov. Teža najmanjšega satelita komaj doseže 10 kg, teža največjega - Mednarodne vesoljske postaje - presega 417 ton.

... in v vesolju

Če se orbitalna hitrost poveča, dokler se zaprta elipsa blizu zemeljske orbite ne spremeni v parabolo ali hiperbolo glede na Zemljo, bo vesoljsko plovilo pridobilo drugo kozmično hitrost, ki je enaka tisti, s katero se planeti in druga nebesna telesa gibljejo okoli Sonca. V tem primeru bo vesoljsko plovilo šlo v orbito umetnega satelita Sonca. Nadaljnje povečanje hitrosti bo preseglo gravitacijsko privlačnost naše zvezde in vesoljsko plovilo, ki bo pridobilo tretjo kozmično hitrost, se bo začelo na medzvezdnem potovanju in se obrnilo okoli središča naše galaksije Rimske ceste.