1_5_Gravitacni_pole

tryská voda z hadice?

1.5.5.   Pohyb těles ve velkých výškách od povrchu Země

Budeme  se  teď  zajímat  o  výšky,  ve  kterých  se  pohybují  různé  družice, 
raketoplány,    kosmické  sondy,  planety  apod.  Otázka  zní,  proč  některá  tělesa, 
například  balistické  rakety  se  vrátí  z velkých  výšek  na  Zemi.  Jiná  jako 

komunikační  družice  obíhají  kolem  ní  na  stabilních  drahách  a  kosmické  sondy  se  od  Země 
pořád vzdalují bez možnosti návratu. 

Musíme  si  uvědomit,  za  jakých  podmínek  se  tyto  objekty  pohybují.    Zaprvé,  ve  velkých 
výškách (řádově stovky  a tisíce kilometru) jsou gravitační síly  Země poměrně malé (tabulka 
závislosti gravitačního zrychlení na výšce). Zadruhé, v těchto výškách je prakticky vakuum a 
proti pohybu  nepůsobí odporové síly. 

Omezíme  si  výpočty  na  minimum,  výpočty  drah  kosmických  sond  zabírají  super  výkonným 
počítačům NASA stovky hodin.  

Představte si, že raketoplán vynesl kosmické těleso hmotnosti m do velké výšky, řekněme 400 
km (Obr.1.5-13). Raketoplán teď těleso vypustí ve směru tečném k povrchu Země s počáteční 
rychlostí vo. Jak se bude kosmický objekt chovat závisí právě na této rychlosti. Budeme tuto 

117 

rychlost 

postupně 

zvětšovat. 

Je-li 

počáteční 

rychlost: 

Obr.1.5-13 

•  Nulová,satelit spadne na Zem (trajektorie 1). 

•  Malá, satelit s bude pohybovat po eliptické trajektorii a časem spadne na Zem (trajektorie 
2). 

•  „Kritická“, satelit se bude zase pohybovat po eliptické trajektorii, ale na Zem již nespadne 
(trajektorie 3).