Як досягти Космічної швидкості, Точність Промінь
Євдокія Дмитрівна Лучезарнова, Метод 7Р0
Вселенський масштаб, Подорожі
Як досягти Космічної швидкості?
Ідея підготувати цей матеріал виникла несподівано, але, звісно, не випадково. За 6 років роботи у космічному агентстві України тема виходу людини у космос для мене стала звичною. Це тільки спочатку дивували сотні і тисячі людей, які день у день дбають про надійну роботу радіотехнічних систем космічних апаратів у НДІ, де я працював.
Тепер, після виходу фільму «Щастя двох цивілізацій», стало зрозумілим, чому тисячі людей, які не отримували зарплату за рік — півтора (1996-1999 рр.), продовжували наполегливо ходити на роботу та створювати найскладніші механізми для виходу за межі земного тяжіння. Жінки звільнялися швидше, і за кілька років у відділах залишилися майже одні чоловіки.
Друге, чого вчиться людина після того, як навчиться повзати, це стрибати. Особливо подобається стрибати хлопчикам. Дівчата якщо й стрибають, то в акуратні, розкреслені «класики». Хлопчаки стрибають серйозно і чим вище і далі, тим краще! Хто з хлопчаків не стрибав із дерева чи зі зручного даху? Але щоб відірватися від Землі, потрібно стрибнути та полетіти дуже швидко. Досягти неабиякої швидкості. Інакше якщо швидкість стрибка буде невелика, повернешся знову на Землю. Швидкість, яку потрібно набрати, щоб із вимкненим двигуном не впасти назад на Землю, називається першою космічною швидкістю. Так від дитячого стрибка переходимо до польоту та до виходу за межі Землі.
Цікаво, що «стрибки» входять до унікального комплексу «Здоров'я на всіх рівнях». Стрибаючи вгору, ми намагаємося подолати силу тяжіння Землі – м'язи нашого тіла перебувають у тонусі. У тих, хто робить «Енергозарядку», тіло з віком нестає в'ялим і зберігає стрункі юнацькі форми. Саме ті форми, коли у тіла багато енергії. Цікаво й те, що розвинене тіло набуває небувалих якостей і називається космічним словом «скафандр». І для набору космічної швидкості потрібно багато енергії. Ця нитка призводить нас до цікавого та трохи несподіваного висновку: цікавишся зірками? - регулярно роби «енергозарядку»!
Перша космічна швидкість. У небесній механіці ця швидкість називається також круговою швидкістю - швидкість, необхідна для звернення круговою орбітою навколо Землі або іншого космічного об'єкта. Якщо R — радіус орбіти, а G — постійна гравітаційна, то V1 = (GM/R)1/2. Для Землі V1 = 7,91 км/с.
При початковій швидкості менше 7,91 км/с тіло, кинуте горизонтально, пролетівши деяку відстань, впаде на поверхню Землі. При швидкості 7,91 км/с, без повітря, воно рухатиметься навколо Землі по колу, ставши її штучним супутником.
Друга космічна швидкість, звана також швидкістю втікання, або параболічною швидкістю - мінімальна швидкість, яку повинно мати тіло, що вільно рухається, на відстані R від центру Землі або іншого космічного тіла, щоб, подолавши силу гравітаційного тяжіння, назавжди залишити його. З законів механіки випливає просте співвідношення: V2 = 21/2V1. Для Землі V2 = 11,2 км/с.
Не дивно, що в цій події стільки «двійок»: для польоту до Місяця потрібна 2-а космічна швидкість, до Місяця першою долетіла ракета під назвою «Місяць-2». У величині 2-ї космічної швидкості - дві одиниці та двійка. У часі попадання на Місяць — двічі по дві двійки: 2 хвилини і 2 десятки секунд і чотири секунди, чотири це два + два. Ми розуміємо, що три двійки тут бути не могли.
Друга космічна швидкістьдає можливість покинути Землю. Але, маючи цю швидкість, ми все-таки залишаємось у Сонячній системі на орбіті близькій до кругової.
Третя космічна швидкість - це швидкість виходу з видимого нам кола - швидкість відходу із Сонячної системи.
Точне значення 3-ї космічної швидкості не фіксують із низки причин. Наприклад, 3-ю космічну швидкість зазвичай визначають як параболічну при M = M (маса Сонця) і R = 1 а. (Радіус орбіти Землі), отримуючи значення V3 = 42 км/с.
При старті з Землі чи з навколоземної орбіти необхідно подолати ще її тяжіння. Вийшовши зі сфери тяжіння Землі (практично, відійшовши від неї кілька діаметрів планети), апарат зберігає орбітальну швидкість Землі (29,8 км/с), тому необхідне збільшення швидкості до 42 км/с залежить від цього, у якому напрямі апарат повинен залишити. Сонячна система.
Щодо Землі в цей момент швидкість космічного апарату не може бути меншою за 12,33 км/с, для чого, згідно з формулами небесної механіки, при запуску поблизу поверхні Землі (на висоті 200 км) швидкість космічного апарату повинна становити близько 16,6 км/с. .
Використовуючи якнайкраще орбітальний рух планети, апарат може при старті мати 3-ту космічну швидкість всього 16,6 км/с, а для польоту в несприятливому напрямку його необхідно розігнати до 72,8 км/с! Якщо до того ж врахувати тяжіння інших планет, яке може прискорити, так і пригальмувати апарат, то діапазон можливих значень 3-ї космічної швидкості стане ще більшим.
Отже, ми маємо не менше ніж три (!) варіанти визначення третьої космічної швидкості.
Четверта космічна швидкість – це швидкість для міжзоряних та міжгалактичних подорожей.
Сонце звертається навколо центру Галактики зідо центру нашої зоряної системи цю швидкість потрібно погасити. Тобто щодо Сонячної системи розвинути цю швидкість у протилежну від руху Сонячної системи навколо центру Галактики бік. Непроста пропозиція, так? Але ж ми з вами і не сподівалися на легкий політ космічних кораблів до зірок?
А щоб вирушити до периферії Галактики або вийти за її межі, космічному кораблю необхідно до орбітальної швидкості Сонця додати ще 250-300 км/с (точне значення не відомо, оскільки немає точних даних про розподіл речовини в Галактиці).
Людство мріє про політ до зірок - техніка на планеті Земля вдосконалюється. Однак чекати, поки тіло на кораблі вирушить до зір, несила. Та й що тілу там, на зірках, робити? Наше тіло – скафандр космічного мандрівника для затишного відвідування планети Земля. Як здійснити прагнення чоловіків покинути Землю, ніжний інтерес жінок до зірок? Залишити тіло у звичних йому умовах, а до зірок відправити розум! Як вийти за 4-ту космічну швидкість описано в книзі «Дотикальне», СПб, видавництво АЦ Радатс, План Зоряний.
У поворотний момент історії важливо ввійти у виток на гранично досягнутій швидкості. Спробуйте усвідомити швидкість вище третьої космічної, Устигнувши запам'ятати, і повернутися.