Цели на учење
До крајот на оваа лекција, треба да бидете во можност да;
- Дефинирајте ја орбитата.
- Опишете го движењето на предметите во нивните орбити.
- Опишете го лансирањето во орбитата.
- Објаснете ги видовите на орбити.
Орбитата се однесува на заоблена траекторија што ја следи некој објект. На пример, траекторијата што ја следи земјата околу Сонцето и траекторијата што ја следи планета околу ѕвезда. Природни или вештачки сателити исто така следат орбита. Нормално, орбитата е траекторија која редовно се повторува. Меѓутоа, орбитата може да се однесува и на траекторија која не се повторува.
Движењето на предметите по орбитата е под влијание на силата на гравитацијата и може да се приближи со помош на Њутновата механика.
Орбитите може да се разберат на следниве вообичаени начини;
- Силата, како гравитацијата, влече објект низ закривена патека додека објектот се обидува да лета по права линија.
- Како што предметот се влече кон масивно тело, предметот паѓа кон телото. Меѓутоа, ако објектот има доволно тангенцијална брзина, тој ќе продолжи да ја следи траекторијата, а не да падне во телото. Објектот се нарекува како орбитира околу телото.
Објектите во вселената кои имаат маса се привлекуваат еден кон друг поради гравитацијата. Кога овие објекти ќе се соберат заедно, со доволно импулс, тие орбитираат еден за друг.
Објекти кои имаат иста маса орбитираат едни со други без ништо во центарот. Малите објекти во вселената орбитираат околу поголеми објекти. На пример, во Сончевиот систем месечината орбитира околу земјата, а земјата околу сонцето. Сепак, некои поголеми објекти не остануваат целосно мирни. Поради гравитацијата, Земјата е малку повлечена од нејзиниот центар од страна на Месечината. Ова предизвикува плима во нашите океани. Земјата, исто така, е малку повлечена од нејзиниот центар од земјата, како и од другите планети.
За време на создавањето на Сончевиот систем, прашината, мразот и гасот патувале во вселената и со моментум и со брзина, и го опкружувале Сонцето како облак. Бидејќи сонцето е поголемо од овие објекти, тие биле привлечени од гравитацијата кон сонцето, формирајќи прстен околу него.
Со текот на времето, овие честички почнаа да се собираат заедно и се зголемуваа додека не формираа планети, астероиди и месечини. Ова е причината зошто планетите имаат орбити околу Сонцето, и тие орбитираат во иста насока како и честичките, и во приближно иста рамнина.
Кога ракетите лансираат сателити, тие ги позиционираат во орбитата во вселената. Сателитот се одржува на орбитата со силата на гравитацијата. Слично на тоа, Месечината се одржува во орбитата на земјата со помош на гравитацијата.
Забележете дека во вселената нема воздух. Според тоа, нема воздушно триење за да го попречи движењето на објектот во вселената. Гравитацијата ги тера сателитите да кружат околу Земјата без никаков дополнителен отпор. Испраќањето сателити до орбитата на Земјата ни овозможува да примениме технологија во различни области како што се, телекомуникации, временска прогноза, навигација и астрономски набљудувања.
Лансирајте во орбитата
Лансирањето на сателити во орбитата се врши со помош на ракети. Изборот на ракета-носач првенствено зависи од масата на сателитот и оддалеченоста од земјата што сателитот треба да ја помине. Орбитата на голема надморска височина или тежок товар бара поголема моќ за да се надмине гравитацијата на земјата.
Видови орбити
Откако ќе се лансира сателит или вселенско летало, тие се ставаат во една од следните орбити;
- Геостационарна орбита. Сликата погоре е илустрација на геостационарна орбита. Сателитите во оваа орбита кружат околу земјата од запад кон исток, над екваторот и следејќи ја ротацијата на земјата. Тие патуваат со иста брзина како и Земјата и потребни се 23 часа, 56 минути и 4 секунди за да се заврши една ротација. Ова ги прави сателитите во оваа орбита да изгледаат неподвижни во фиксна положба. Со цел совршено да се совпадне со ротацијата на земјата, брзината на сателитите во оваа орбита е приближно 3 километри во секунда и висина од 35.786 километри.
- Ниска земјина орбита. Сликата погоре е илустрација на ниска земјина орбита. Оваа орбита е релативно блиску до орбитата на Земјата. Се наоѓа на надморска височина под 1000 километри, а може да се наоѓа на ниско ниво од 160 километри над површината на земјата. Сателитите во оваа орбита не мора да следат одредена патека околу земјата. Има повеќе од една достапна рута во оваа орбита. Ова ја прави најчесто користената орбита. Ова е орбитата што се користи за меѓународната вселенска станица. Поради неговата близина до земјата, се користи за сателитски снимки и произведува слики со висока резолуција.
- Средна орбита на земјата. Сликата погоре е илустрација на средна земјина орбита. Ова е составено од широк опсег на орбити. Од сателитите во оваа орбита не се бара да одат одредени патеки. Најчесто се користи од навигациските сателити.
- Поларна орбита. Сликата погоре е илустрација на поларна орбита. Сателитите во оваа орбита патуваат од север кон југ преку половите на земјата. Сателитите во оваа орбита не мора да минуваат покрај половите, бидејќи тие можат да отстапуваат од 20 до 30 степени. Поларните орбити се наоѓаат на мали надморски височини, од 200 до 1000 километри над земјата. Сонче-синхроната орбита е вид на поларна орбита што поминува низ Поларните региони и се синхрони со сонцето. Ова значи дека сателитите во оваа орбита се синхронизирани да бидат во иста позиција во однос на сонцето.
- Орбита за пренос. Сликата погоре е илустрација на орбита за пренос. Овие орбити се користат за одење од една до друга орбита. Кога сателитите се во оваа орбита, лесно е да се преместат во друга орбита. Ова им овозможува на сателитите да стигнат до орбита на голема надморска височина без да им треба лансирно возило кое ќе го носи до крај.
Резиме
Научивме дека;
- Орбитата се однесува на заоблена траекторија што ја следи некој објект.
- Движењето на предметите по орбитата е под влијание на силата на гравитацијата.
- Објектите кои имаат иста маса орбитираат едни со други без ништо во центарот, туку мали објекти во вселената орбитираат околу поголеми објекти.
- Ние користиме ракети за лансирање сателити во вселенските орбити.
