Vệ tinh nhân tạo, tốc độ vũ trụ cấp 1, 2, 3 tại https://thevesta.vn
Tốc độ vũ trụ cấp 1 đối với trái đất v ≈ 7,9km/s = 28440km/h là huyển động theo quỹ đạo tròn gần bề mặt của trái đất, đây cũng là tốc độ tối thiểu để vệ tinh không bị rơi về trái đất. tốc độ vụ trụ cấp 2 (v2) là tốc độ tối thiểu để vật thể có thể thoát khỏi lực hấp dẫn của hành tinh đối với trái đất v2 = √2 v1 ≈ 11,16 (km/s)
Ý tưởng về khẩu súng của Newton năm 1687 Trong cuốn Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ( Các Nguyên lý Toán học của Triết lý về Tự nhiên ) xuất bản năm 1687 cùng với lực mê hoặc, Newton đã trình diễn về một ý tưởng sáng tạo đặt một khẩu súng đại bác lên đỉnh của một ngọn núi rất cao, vượt ra ngoài tầng khí quyển của Trái Đất và nếu lực bắn từ súng đủ mạnh, thì nó hoàn toàn có thể phóng viên báo chí đạn đại bác vào quỹ đạo vòng quanh Trái Đất, hoặc hoàn toàn có thể thoát ra khỏi quĩ đạo của Trái Đất để hoàn toàn có thể du hành trong vũ trụ .
Tính thực tiễn của ý tưởng trên và công thức tính tốc độ vũ trụ cấp 1 (chuyển động của các vệ tinh nhân tạo)
Khi vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vệ tinh đóng vai trò lực hướng tâm vận dụng các biểu thức vật lý đã học ta có
Công thức tính vận tốc vũ trụ cấp 1
F
hd
=
F
ht
=>
v
1
=
√
GM
R+h
Fhd=Fht=>v1=GMR+h
Đối với các vệ tinh nhân tạo được phóng ở gần mặt đất (h <
Năm 1957, lần tiên phong trong lịch sử dân tộc loài người, Liên Xô ( cũ ) đã dùng tên lửa phóng thành công xuất sắc vệ tinh nhân tạo tiên phong của Trái Đất. Vệ tinh tiên phong này có khối lượng 85 kg bay một vòng quanh toàn cầu hết 96 phút .
Sputnik 1 (tiếng Nga: Спутник 1, “vệ tinh 1”) là vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới do Liên Xô (cũ) chế tạo và tên lửa R-7 lần đầu phóng lên quỹ đạo vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, được xem là ngày mở đầu kỷ nguyên chinh phục vũ trụ của loài người. Vệ tinh do Sergey Korolyov cùng Keldysh M. V., Tikhonravov M. K. .. chế tạo.Sputnik 1 ( tiếng Nga : Спутник 1, “ vệ tinh 1 ” ) là vệ tinh nhân tạo tiên phong trên quốc tế do Liên Xô ( cũ ) sản xuất và tên lửa R-7 lần đầu phóng lên quỹ đạo vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, được xem là ngày mở màn kỷ nguyên chinh phục vũ trụ của loài người. Vệ tinh do Sergey Korolyov cùng Keldysh M. V., Tikhonravov M. K. .. sản xuất .
Vệ tinh viễn thông
Người ta dùng những vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh viễn thông. Vệ tinh địa tĩnh có quỹ đạo chuyển động nằm trong mặt phẳng xích đạo và ở cách tâm trái đất 42000km. Ở độ cao này, chúng có chu kỳ quay đúng bằng chu kỳ quay của trái đất. Do đó, từ một máy phát ở trên mặt đất có thể phát một chùm sóng vô tuyến cực ngắn luôn hướng tới vệ tinh. Vệ tinh thu chùm sóng và phát về trạm thu trên mặt đất. Vì các vệ tinh địa tĩnh ở rất cao so với bầu khí quyển nên vùng phủ sóng là rất rộng. thêm nữa chúng không bị sức cản của không khí nên có thể ở lâu dài trên quĩ đạo đó.
Vinasat-1. Đây là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam. Vệ tinh vào vũ trụ năm 2008 từ bãi phóng Kourou, Guyana thuộc Pháp). Dự án vệ tinh Vinasat-1 khởi động từ năm 1998 với tổng mức đầu tư khoảng hơn 300 triệu USD.Vinasat-1. Đây là vệ tinh viễn thông địa tĩnh tiên phong của Nước Ta. Vệ tinh vào vũ trụ năm 2008 từ bãi phóng Kourou, Guyana thuộc Pháp ). Dự án vệ tinh Vinasat-1 khởi động từ năm 1998 với tổng mức góp vốn đầu tư khoảng chừng hơn 300 triệu USD .Muốn đi xa hơn vào vũ trụ thì vận tốc phóng của vật phải đạt vận tốc vụ trụ cấp 2. vận tốc tối thiểu được xác lập trong trường hợp này được xác lập từ biểu thức Cơ năng khi vật thoát khỏi lực mê hoặc = cơ năng nơi phóng = động năng + thế năng. vận tốc tối thiểu được xác lập trong trường hợp giá trị vận tốc của vật khi thoát khỏi lực mê hoặc Trái Đất bằng 0 tức là động năng bằng 0. Mà khi đó thế năng hẫp dẫn cũng bằng 0 do vật đã thoát ra khỏi trường mê hoặc của hành tinh, do đó trong trường hợp này cơ năng khi vật thoát khỏi trường mê hoặc = 0. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : => Cơ năng nơi phóng = Cơ năng khi vật thoát khỏi lực mê hoặc = 0 =>Công thức vận tốc vũ trụ cấp 2 ( vật phóng từ mặt đất h = 0 )
m
v
2
2
−
GMm
R
=0
mv22−GMmR=0
=>
v
2
=
√
2GM
R
=
√
2
v
1
v2=2GMR=2v1
Các vật phóng từ mặt đất có vận tốc lớn hơn vật tốc vũ trụ cấp 2 và nhỏ hơn vật tốc vũ trụ cấp 3 sẽ hoạt động rời xa khỏi toàn cầu đi vào quỹ đạo của mặt trời. Muốn thoát khỏi hệ mặt trời thì vật phóng từ mặt đất phải đạt vận tốc vũ trụ cấp 3 .
vận tốc vũ trụ cấp 3 là giá trị tối thiểu để vật phóng từ Trái Đất thoát ra khỏi trường mê hoặc của Mặt Trời. Nếu dùng cách tính như đã dùng để tính vận tốc vũ trụ cấp 2 thì vận tốc tối thiểu sẽ là 42,1 km / s. Tuy nhiên vì Trái Đất hoạt động quanh Mặt Trời với vận tốc dài khoảng chừng 29,8 km / s, ta chỉ cần cung ứng một vận tốc có độ lớn 12,3 km / s có phương cùng với phương của véc tơ vận tốc dài của Trái Đất quanh quỹ đạo. Do đó vận tốc thực cần phóng để vật thoát khỏi trường mê hoặc của Mặt Trời là :
Source: https://thevesta.vn
Category: Thế Giới
