O'quv maqsadlari
Ushbu darsning oxiriga kelib, siz quyidagilarni bilishingiz kerak;
- Orbitani aniqlang.
- Jismlarning o'z orbitalarida harakatlanishini tasvirlab bering.
- Orbitaga chiqishini tasvirlab bering.
- Orbita turlarini tushuntiring.
Orbita deganda ob'ekt ergashadigan egri traektoriya tushuniladi. Masalan, Yerning Quyosh atrofidagi traektoriyasi va sayyoraning yulduz atrofidagi traektoriyasi. Tabiiy yoki sun'iy yo'ldoshlar ham orbita bo'ylab harakatlanadi. Odatda, orbita muntazam takrorlanadigan traektoriyadir. Biroq, orbita takrorlanmaydigan traektoriyaga ham tegishli bo'lishi mumkin.
Jismlarning orbita bo'ylab harakatlanishiga tortishish kuchi ta'sir qiladi va uni Nyuton mexanikasi yordamida taxmin qilish mumkin.
Orbitalarni quyidagi umumiy usullar bilan tushunish mumkin;
- Tortishish kuchi kabi kuch ob'ektni to'g'ri chiziqda uchishga harakat qilganda, uni egri yo'l orqali tortadi.
- Ob'ekt katta jismga tortilganda, ob'ekt tanaga tushadi. Biroq, agar ob'ekt etarli tangensial tezlikka ega bo'lsa, u traektoriya bo'ylab harakat qilishni davom ettiradi va tanaga tushmaydi. Ob'ekt tanani aylanib yuruvchi deb ataladi.
Kosmosdagi massaga ega bo'lgan jismlar tortishish kuchi tufayli bir-biriga tortiladi. Bu jismlar etarlicha impuls bilan birlashtirilsa, ular bir-birini aylanib chiqadi.
Bir xil massaga ega bo'lgan jismlar markazda hech narsa bo'lmagan holda bir-birini aylanib chiqadi. Kosmosdagi kichik jismlar kattaroq jismlar atrofida aylanadi. Masalan, Quyosh tizimida Oy Yer atrofida, Yer esa Quyosh atrofida aylanadi. Biroq, ba'zi kattaroq ob'ektlar butunlay harakatsiz qolmaydi. Oyning tortishish kuchi tufayli Yer o'z markazidan bir oz tortiladi. Bu bizning okeanlarimizda to'lqinlarni keltirib chiqaradi. Yer, shuningdek, boshqa sayyoralar tomonidan o'z markazidan bir oz tortiladi.
Quyosh sistemasi yaratilishida chang, muz va gaz koinotda ham tezlik, ham tezlik bilan harakatlanib, quyoshni bulut sifatida oʻrab olgan. Quyosh bu jismlardan kattaroq bo'lgani uchun ular quyosh tomon tortishish kuchi bilan tortilib, uning atrofida halqa hosil qilgan.
Vaqt o'tishi bilan bu zarralar bir-biriga to'plana boshladi va ular sayyoralar, asteroidlar va oylarni hosil qilguncha kattalashdi. Aynan shuning uchun sayyoralarning Quyosh atrofida aylanishlari bor va ular zarrachalar bilan bir xil yo'nalishda va taxminan bir xil tekislikda aylanishadi.
Raketalar sun'iy yo'ldoshlarni uchirishda ularni koinot orbitasiga joylashtiradilar. Sun'iy yo'ldosh orbitada tortishish kuchi bilan saqlanadi. Xuddi shunday, Oy tortishish kuchi bilan yer orbitasida saqlanadi.
E'tibor bering, kosmosda havo yo'q. Shuning uchun kosmosda jismning harakatiga to'sqinlik qiladigan havo ishqalanishi yo'q. Gravitatsiya sun'iy yo'ldoshlarni boshqa hech qanday qarshiliksiz Yer atrofida aylanishga majbur qiladi. Sun'iy yo'ldoshlarni er orbitasiga yuborish bizga texnologiyani telekommunikatsiya, ob-havo prognozi, navigatsiya va astronomiya kuzatuvlari kabi turli sohalarda qo'llash imkonini beradi.
Orbitaga chiqish
Sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga chiqarish raketalar yordamida amalga oshiriladi. Raketani tanlash, birinchi navbatda, sun'iy yo'ldoshning massasiga va sun'iy yo'ldosh sayohat qilishi kerak bo'lgan erdan masofaga bog'liq. Yuqori orbita yoki og'ir yuk erning tortishish kuchini engish uchun ko'proq kuch talab qiladi.
Orbitalarning turlari
Sun'iy yo'ldosh yoki kosmik kema uchirilgandan so'ng, u quyidagi orbitalardan biriga joylashtiriladi;
- Geostatsionar orbita. Yuqoridagi rasm geostatsionar orbitaning tasviridir. Ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar yerni g'arbdan sharqqa, ekvatordan yuqorida va yerning aylanishini kuzatib boradi. Ular Yer bilan bir xil tezlikda harakatlanadi va aylanishni yakunlash uchun 23 soat, 56 daqiqa va 4 soniya kerak bo'ladi. Bu ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarni sobit holatda harakatsiz ko'rinishga olib keladi. Yerning aylanishiga to'liq mos kelish uchun ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarning tezligi sekundiga taxminan 3 kilometr, balandligi esa 35,786 kilometrni tashkil qiladi.
- Past yer orbitasi. Yuqoridagi rasm past yer orbitasining tasviridir. Bu orbita yer orbitasiga nisbatan yaqin joylashgan. U 1000 kilometrdan past balandlikda joylashgan va yer yuzasidan 160 kilometr balandlikda joylashgan bo'lishi mumkin. Ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar Yer atrofida ma'lum bir yo'lni bosib o'tishlari shart emas. Ushbu orbitada bir nechta mavjud marshrut mavjud. Bu uni eng ko'p ishlatiladigan orbitaga aylantiradi. Bu xalqaro kosmik stantsiya uchun ishlatiladigan orbita. Yerga yaqin boʻlgani uchun u sunʼiy yoʻldoshdan suratga olish uchun ishlatiladi va yuqori aniqlikdagi tasvirlarni ishlab chiqaradi.
- O'rta Yer orbitasi. Yuqoridagi rasm o'rta Yer orbitasining tasviridir. Bu keng doiradagi orbitalardan iborat. Ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar aniq yo'llarni olishlari shart emas. U eng ko'p navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari tomonidan qo'llaniladi.
- Polar orbita. Yuqoridagi rasm qutb orbitasining tasviridir. Ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar yerning qutblari bo'ylab shimoldan janubga qarab harakatlanadi. Ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar qutblar yonidan o'tishi shart emas, chunki ular 20 dan 30 darajagacha og'ishi mumkin. Qutb orbitalari yerdan 200 dan 1000 km gacha past balandliklarda joylashgan. Quyosh-sinxron orbita - qutb mintaqalari bo'ylab harakatlanadigan va quyosh bilan sinxron bo'lgan qutb orbitasining bir turi. Bu shuni anglatadiki, ushbu orbitadagi sun'iy yo'ldoshlar quyoshga nisbatan bir xil holatda bo'lish uchun sinxronlashtiriladi.
- O'tkazish orbitasi. Yuqoridagi rasm uzatish orbitasining tasviridir. Ushbu orbitalar bir orbitadan ikkinchisiga o'tish uchun ishlatiladi. Sun'iy yo'ldoshlar ushbu orbitada bo'lsa, ularni boshqa orbitaga o'tkazish oson. Bu sun'iy yo'ldoshlarga uni butun yo'l bo'ylab olib o'tish uchun raketa kerak bo'lmasdan baland orbitaga chiqish imkonini beradi.
Xulosa
Biz buni bilib oldik;
- Orbita deganda ob'ekt ergashadigan egri traektoriya tushuniladi.
- Jismlarning orbita bo'ylab harakatlanishiga tortishish kuchi ta'sir qiladi.
- Bir xil massaga ega bo'lgan jismlar bir-birining orbitasida markazda hech narsa yo'q, lekin kosmosdagi kichik jismlar kattaroq jismlar atrofida aylanadi.
- Biz sun'iy yo'ldoshlarni kosmik orbitaga chiqarish uchun raketalardan foydalanamiz.
