Механика. Щербаченко Л.А. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

99
Минимальное значение энергии Е, при котором движение становится
ин-финитным, равно нулю. В этом случае получается движение по
параболе со скоростью
с
км
vgrv
kп
2,1122 == (3)
называемой параболической или второй космической скоростью.
Это есть минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу,
чтобы оно никогда не вернулось на Землю (при условии, что тело не
подвергается гравитационному действию со стороны других небесных
тел).
Если, наконец, полная энергия Е положительна, т. е. начальная
скорость тела превосходит вторую космическую скорость, то его движение
станет гиперболическим.
2. Совершенно аналогичные вычисления можно провести и для
движений в гравитационном поле Солнца. Среднее расстояние до Солнца
составляет 150 млн. км. Скорость Земли при круговом движении на
таком расстоянии равна 29,8 км/с. Для того чтобы при запуске с такого
расстояния тело навсегда покинуло пределы Солнечной системы, надо
сообщить ему скорость относительно Солнца не меньше
с
км
1,4228,29 .
Находясь на Земле, тело движется вместе с ней вокруг Солнца со
скоростью 29,8 км/с. Если бы тело не подвергалось действию земного
притяжения, то ему достаточно было бы сообщить относительно Земли
дополнительную скорость
с
км
3,128,291,42 = в направлении ее движения,
чтобы относительно Солнца оно стало двигаться с параболической
скоростью и навсегда покинуло пределы Солнечной системы. В
действительности для этого требуется большая скорость, так как тело
дополнительно должно преодолеть действие земного притяжения.
Скорость относительно Земли, которую необходимо сообщить телу, чтобы
оно навсегда покинуло пределы Солнечной системы, называется третьей
космической скоростью. Значение третьей космической скорости зависит
от того, в каком направлении корабль выходит из зоны действия земного
тяготения. Она минимальна, если это направление совпадает с
направлением орбитального движения Земли вокруг Солнца, и
максимальна, когда эти направления противоположны.
Третья космическая скорость.
Точное вычисление третьей космической скорости довольно
кропотливо, так как при этом надо учесть гравитационное взаимодействие
трех тел: Солнца, Земли и космического корабля. Однако такое
вычисление не представляет большого труда, если пренебречь влиянием
поля тяготения Солнца на движение космического корабля в течение всего
времени, которое он затрачивает для выхода из зоны действия земного
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                 Минимальное значение энергии Е, при котором движение становится
            ин-финитным, равно нулю. В этом случае получается движение по
            параболе со скоростью
                                               км
                   v п = 2 gr = v k 2 ≈ 11,2                                            (3)
                                                с
                  называемой параболической или второй космической скоростью.
            Это есть минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу,
            чтобы оно никогда не вернулось на Землю (при условии, что тело не
            подвергается гравитационному действию со стороны других небесных
            тел).
                  Если, наконец, полная энергия Е положительна, т. е. начальная
            скорость тела превосходит вторую космическую скорость, то его движение
            станет гиперболическим.
                  2. Совершенно аналогичные вычисления можно провести и для
            движений в гравитационном поле Солнца. Среднее расстояние до Солнца
            составляет 150 млн. км. Скорость Земли при круговом движении на
            таком расстоянии равна 29,8 км/с. Для того чтобы при запуске с такого
            расстояния тело навсегда покинуло пределы Солнечной системы, надо
                                                                                        км
            сообщить ему скорость относительно Солнца не меньше 29,8 ⋅ 2 ≈ 42,1            .
                                                                                         с
            Находясь на Земле, тело движется вместе с ней вокруг Солнца со
            скоростью 29,8 км/с. Если бы тело не подвергалось действию земного
            притяжения, то ему достаточно было бы сообщить относительно Земли
                                                              км
            дополнительную скорость 42,1 − 29,8 = 12,3           в направлении ее движения,
                                                               с
            чтобы относительно Солнца оно стало двигаться с параболической
            скоростью и навсегда покинуло пределы Солнечной системы. В
            действительности для этого требуется большая скорость, так как тело
            дополнительно должно преодолеть действие земного притяжения.
            Скорость относительно Земли, которую необходимо сообщить телу, чтобы
            оно навсегда покинуло пределы Солнечной системы, называется третьей
            космической скоростью. Значение третьей космической скорости зависит
            от того, в каком направлении корабль выходит из зоны действия земного
            тяготения. Она минимальна, если это направление совпадает с
            направлением орбитального движения Земли вокруг Солнца, и
            максимальна, когда эти направления противоположны.


                                  Третья космическая скорость.
                 Точное вычисление третьей космической скорости довольно
            кропотливо, так как при этом надо учесть гравитационное взаимодействие
            трех тел: Солнца, Земли и космического корабля. Однако такое
            вычисление не представляет большого труда, если пренебречь влиянием
            поля тяготения Солнца на движение космического корабля в течение всего
            времени, которое он затрачивает для выхода из зоны действия земного

                                                                                         99

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com