7-POHYBY TĚLES V CETRÁLNÍM GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ

POHYBY TĚLES V CETRÁLNÍM GRAVITAČNÍM POLI ZEMĚ

- u pohybů těles po dlouhých trajektoriích (rakety, mezikontinentální střely, umělé družice, kosmické lodě) musíme gravitační pole Země považovat za centrální

- na tato tělesa působí gravitační síla, která směřuje stále do středu Země

- pro kosmonautiku mají význam: pohyby při kterých je tělesům v dostatečné výšce nad Zemí (kde je zanedbatelně malý odpor vzduchu) udělena počáteční rychlost ve směru kolmém k vektoru gravitační síly -> tělesa se dále pohybují pouze setrvačností pod vlivem gravitační síly

Kruhová rychlost:

- při malých počátečních rychlostech se těleso pohybuje po trajektorii tvaru elipsy, jejíž jedno ohnisko leží ve středu Země

- při určité hodnotě počáteční rychlosti (kruhová rychlost) se těleso pohybuje po trajektorii tvaru kružnice se středem ve středu Země

Parabolická rychlost:

- při zvětšení rychlosti nad rychlost kruhovou se těleso opět pohybuje po elipse

- bod trajektorie nejblíže: Zemi se nazývá perigeum, bod nejdále: od Země apogeum

- při dosažení parabolické (únikové) rychlosti se uzavřená elipsa mění na otevřenou parabolu a těleso se trvale vzdaluje od Země

Pro parabolickou rychlost platí vztah:

v blízkosti povrchu Země (h << RZ):

druhá kosmická rychlost

• Sputnik 1 – první umělá družice Země, 4. 10. 1957

• Vostok 1 – první oblet Země s lidskou posádkou (Jurij Gagarin), 12. 4. 1961

• Mercury-Atlas 6 – první americký orbitální let s lidskou posádkou (John Glenn), 20. 2. 1962

• Jurij Alexejevič Gagarin (9. 3. 1934 – 27. 3. 1968)

• John Herschel Glenn (18. 7. 1921)

• Apollo 11 – první přistání lidské posádky na Měsíci (Neil Armstrong, Buzz Aldrin, Michael Collins), 20. 7. 1969