Жасанды жер серіктерінің қозғалысы.Космостық жылдамдықтары

1957 жылы 4 қазанда Совет одағында бірінші рет Жердің жасанды серігі ұшырылды. Бұл – адамзат тарихында жаңа дәуірді – ғарыш кеңістігін игеру дәуірін бастап берді.

Жасанды Жер серіктері /ЖЖС/ орбитаға көп сатылы ракеталардың жәрдемімен шығарылады. Ракетаның соңғы сатысы серікке белгіленген биіктікте қажетті жылдамдық береді. Егер Жер бетінен биіктікте көтерілген дене горизонталь бағытта жеткілікті бір жылдамдыққа ие болса, онда ол ЖЖС бола алады. Берілген биіктіктегі дененің ұшу жылдамдығы шеңберлік жылдамдыққа тең болған жағдайда оның орбитасы да шеңбер болады. Егер дененің жылдамдығы бұдан көп болатын болса, онда орбита эллипс формалы болады да орбитаға шығу нүктесі перигейге сәйкес келеді. Ал егер дененің жылдамдығы шеңберлік жылдамдықтан аз болса, онда да эллипс формалы болады, бірақ орбитаға шығу нүктесі апогейге сәйкес келеді.

Жасанды серіктің массасының жердің массасымен салыстырғанда өте аз екенін ескеріп, бұрын келтірген энергия интегралын жазуымызға болады. Ол мына қатынаспен өрнектеледі:

(1)

Енді еркін түсу үдеуінің төменгі өрнегін

(2)

пайдаланып, шеңберлік жылдамдықты өрнектеуімізге болады:

(3)

Жердің бетімен ұшатын серік үшін жылдамдық болады. Мұны бірінші космостық жылдамдық деп атайды.

Бірақ, Жер бетінің күрделі рельефтері мен тығыз атмосферасының күшті әсерін болдырмау мақсатында ЖЖС-тің -ден жоғарғы биіктіктерге көтеру керек болады. Бұл жағдайда шеңберлік жылдамдық өрнегімен анықталады.

ЖЖС-нің орбитаны айналу периоды Кеплердің ІІІ заңы бойынша өрнегімен, ал (2)-ні қатынасты ескерек, өрнегімен анықталады. Жердің радиусы R мен еркін түсу үдеуі g-ның мәндері белгілі болғандықтан, жоғарғы өрнек мынадай ықшамдалған түрге келеді

Жасанды серіктердің орбитасының элементтерінің негізінен, Жер шарының сығылынқы формасымен атмосфераның кедергі келтіру факторлары өзгереді. Бірінші фактор перигей мен шығу түйінің ғасырлық ұйытқуын, екінші фактор үлкен жарты оспен эксцентреситеттің өзгеруін туғызады. Атмосфераның кедергісі, әсіресе, перигей аймағында көп болғандықтан жылдамдық тезірек кемиді де, биіктік азайып орбитаның формасы шеңбер бола бастайды. Осының нәтижесінде серіктің жылдамдығы орбитаның бойында азайып, ол спираль тәрізді траекториямен Жер атмосферасының тығыз қабаттарына енеді де, ақыры жанып кетеді.

Жерден ұшырылған дене Жердің тартылыс күшін толық жеңу үшін оларға берілетін жылдамдық параболалық жылдамдыққа тең немесе одан көп болуы керек. Параболалық жалдамдық мына өрнекпен анықталған:

Егер дене Жер бетінен ұшырылса, , сонда км/с тең болады. Бұл жылдамдық екінші космостық жылдамдық деп аталады. биіктіктегі параболалық жалдымдық жылдамдықтан аз болады:

Осындай жылдамдықтармен космостық аппараттар ұшырылады.

Космос аппараты Жердің тартылыс күшін жеңіп, Күннің әсер ету сферасына өткен соң оның бетіне құлап түспейтіндей болу үшін Күнге салыстырғандағы жылдамдығы нөлден өзгеше болу керек. Космос аппаратының Күн системасын тастап шығуына жеткілікті болатын бастапқы жылдамдығының ең аз мәні үшінші космостық жылдамдық деп аталады. Ол км/с тең болады.

Сұрақтары: 1. Жер осінің прецессиясы, оның себептері мен салдары. 2.Нутация. 3.Су деңгейінің тасуы мен қайтуы.4. ЖЖС, ИНТ орбитасын есептеу тәсілдері.

5. Жердің осінің прецессиялық және нутациялық қозғалысы

Ші лекция.Телескоптар, олардың қолдану көрсеткіштері: ұлғайту, ажырату қабілеті, жарықтылығы. Рефрактор, рефлектор. Олардың кемшіліктері, артық-шылықтары.Айналы-линзалы телескоп. Мектеп телескопы. Телескоптағы сәулелердің өту жолы.