Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Отличие законов движения искусственных спутников Земли от законов Кеплера. Движение искусственных спутников Земли не описывается законами Кеплера, что обусловливается двумя причинами: По отклонению движения спутников от кеплеровского можно вывести заключение о форме Земли, распределении плотности по ее объему, строении земной атмосферы. Поэтому именно изучение движения искусственных спутников позволило получить наиболее полные данные по этим вопросам. Кратко остановимся на них. Проблема запуска искусственных спутников рассмотрена в главе о движении тел переменной массы. Tрасса спутника. Если бы Земля была однородным шаром и не существовало атмосферы, то спутник двигался бы по орбите, плоскость которой сохраняет неизменную ориентацию в пространстве относительно системы неподвижных звезд. Элементы орбиты в этом случае определяются законами Кеплера. Поскольку Земля вращается, то при каждом последующем обороте спутник движется над разными точками земной поверхности. Зная трассу спутника за один какойлибо оборот, нетрудно предсказать его положение во все последующие моменты времени. Для этого необходимо учесть, что Земля вращается с запада на восток с угловой скоростью примерно Ввиду того, что плосность вращения спутнина почти неизменна относительно неподвижных звезд, а Земля вращается, то через один оборот спутнин пересечет неноторую финсированную широту западнее настольно, наснольно за один оборот точна земной поверхности на этой широте за счет вращения Земли переместится относительно неподвинных звезд в восточном направлении. где Идея заключается в следующем. Если форма Земли отличается от шарообразной, то ее поле тяготения не сводится к полю тяготения материальной точки, помещенной в центре Земли. Если полагать форму Земли известной, то можно рассчитать поле тяготения и траекторию спутника. Эти вычисления в настоящее время проводятся только с помощью ЭВМ. Нам достаточно описать лишь результат. Если учесть сплющенность Земли, то плоскость орбиты уже не сохраняет неизменного положения относительно неподвижных звезд. Она поворачивается вокруг земной оси в направлении, противоположном вращению спутника. Например, если спутник движется вокруг земной оси в восточном направлении (см. рис. 69), то плоскость орбиты вращается в западном направлении. Если, не изменяя плоскости орбиты спутника, изменить направление его вращения на обратное, то и вращение плоскости орбиты изменится на обратное. Угол Дают свой вклад в изменение элементов орбиты спутника также и следующие гармоники. Их учет позволил с большой точностью определить форму Земли. Ее наиболее существенные особенности сводятся к сжатию и грушевидной асимметрии между северным и южным полушариями. Следующим важным результатом наблюдений за движением спутников явилось установление формы экватора. Уже до запуска спутников имелись указания на то, что лииия экватора не является точной окружностью. Они основывались на том факте, что сила тяготения немного меняется с долготой. Но это не приводит к существенным изменениям орбит спутников, потому что вследствие вращения Земли спутник проходит над всеми долготами и изменения силы тяготения по долготе усредняются. Однако это усреднение происходит посредством нөбольших ежедневных колебаний полокения спутников вдоль их траектории с амплитудой в несколько сотен метров. По этим колебаниям можно сделать заключение об изменении силы тяготения по долготе и о форме экватора. В первом приближении экватор похож на эллипс, большая полуось которого направлена от Атмосферное торможение. Вторым фактором, обусловливающим отклонение движения спутников от законов Кеплера, является трение спутников о земную атмосферу. Плотность воздуха с высотой уменышается по экспоненцильному закону, т. е. очень быстро. Тем не менее до высот примерно 160 км плотность воз;уха такова, что не дает возможности спутникам существовать ско:ько-нибудь продолґительное время, поскольку на такой высоте они быстро теряют энергию на торможение и падают на Землю. Чем больше высота спутника, тем более продолжительное время ои сущ ествует. Общий характер изменения орбиты вследствие торможения состоит в следующем. Наибольшая потеря энергии спутника на торможение происходит в перигелии. Веледствие этого высоты перигелия и афелия уменьшаются, но высота афелия изменяется более значительно, чем перигелия, и поэтому вытянутость орбиты уменьшается. Скорость движения спутника по орбите увеличивается, а период обращения уменьшается. Орбита спутника в некоторых своих частях может оказаться ниже 160 км, тогда потери энергии на торможение становятся весьма значительными и он по быстро приближающейся к Земле траектории падает на Землю. Однако благодаря наличию защитных покрытий спутник не сгорает и можно с помощью парашюта произвести его мягкую посадку на земную поверхность. Траекторию спутника с учетом изменения плотности атмосферы по высоте можно рассчитать. Поэтому знание траектории позволяет найти распределение плотности атмосферы. Наряду с этим аппаратура, помещенная на спутнике, дает возможность изучить также и многие другие характеристики околоземного пространства.
|
1 |
Оглавление
|