Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Иван Рудой

Почему спутники не падают

Я преподаю космонавтику в универе. Спрашиваю у первокурсников на семинаре "Почему спутники не падают?". Самый частый ответ - спутники вылетают в космос, там невесомость, поэтому и не падают. Хм, звучит убедительно. Давайте не тянуть кота за яндекс и быстро разберемся в этом высказывании. Согласно моим первокурсникам на Земле всё падает, а в космосе не падает. Рассмотрим границу между космосом и землей. Как таковой четкой границы в природе нет. Воздух плавно пропадает с повышением высоты. Международные соглашения указывают границу на высоте 100 км. По этому соглашению ниже 100 км воздушное пространство может принадлежать государству. Выше сотки - космическое пространство. Эту границу еще называют линией Кармана. Если вы летите над супостатом, не опускайтесь ниже 100 км, умоляю, иначе он имеет полное право вас сбить, защищая свою территорию. Выше - пожалуйста. Этим лайфхаком пользовались СССР, фотографируя США. Пентагон тоже не сидел на месте. Да и сегодня так работает космическая развед
фото с МКС
фото с МКС

Я преподаю космонавтику в универе. Спрашиваю у первокурсников на семинаре "Почему спутники не падают?". Самый частый ответ - спутники вылетают в космос, там невесомость, поэтому и не падают. Хм, звучит убедительно. Давайте не тянуть кота за яндекс и быстро разберемся в этом высказывании.

Согласно моим первокурсникам на Земле всё падает, а в космосе не падает. Рассмотрим границу между космосом и землей. Как таковой четкой границы в природе нет. Воздух плавно пропадает с повышением высоты. Международные соглашения указывают границу на высоте 100 км. По этому соглашению ниже 100 км воздушное пространство может принадлежать государству. Выше сотки - космическое пространство. Эту границу еще называют линией Кармана. Если вы летите над супостатом, не опускайтесь ниже 100 км, умоляю, иначе он имеет полное право вас сбить, защищая свою территорию. Выше - пожалуйста. Этим лайфхаком пользовались СССР, фотографируя США. Пентагон тоже не сидел на месте. Да и сегодня так работает космическая разведка.

Представим человека в космосе. Зовут Игорь. Он в скафандре с нашивками своей страны, компании, инстаграма, в общем всё как подобається. Игорь чуть выше границы космоса. Согласно моим первокурсникам Игорь не падает, потому что он в невесомости.

Чуть ниже Игоря его напарник Алексей. Тоже в скафандре. Алексей ниже границы с космосом, а значит должен вот вот упасть на планету. На него действует притяжение.

А теперь представьте Алексей ухватился за штанину Игоря. Что произойдет? Оба упадут? Оба зависнут? Если упадут - сколько невесомых Игорей может утянуть к Земле Алексей? Если зависнут - сколько Леш могут повиснуть на невесомом Игоре. Вы криво улыбнулись? Если да, у вас заработало критическое мышление.

-2

На самом деле Земля притягивает все спутники, летающие вокруг нее. даже Луну. Она бы просто улетела в восвояси, не будь притяжения Земли. Тогда почему все спутники и Луна не падают на Землю? Видите ли, у всех спутников есть орбитальная скорость.

Вспомните ваш самый сильный бросок камня. Улетел аж до того берега реки и стукнулся о валуны. Теперь представьте бросок еще сильнее. Камень улетает за гору и падает где то там, за горизонтом. Кидаете еще сильнее, камень залетает за горизонт, падает, но из-за округлости Земли и там залетает за горизонт, всё падает, но снова округлость ландшафта и снова за горизонт. Теперь камень проклят, вечно летит за горизонт и никак не упадет. Это значит камень вышел на орбиту. Если не учитывать торможение о воздух, камень вечно будет летать вокруг Земли. За полтора часа камень сделает оборот вокруг Земли. Попадания вашего же камня вам в затылок боятся не стоит. За время витка Земля-матушка сама успеет немного провернуться.

Теперь о настоящих спутниках. Если вам нужно оставить космический аппарат на орбите, разгоните его до орбитальной скорости 8 км в секунду. Если бы Ломоносов шел из Холмогор в Москву за рыбным обозом с такой скоростью, он бы добрался не за три недели, а за две с половиной минуты. Чтобы разогнаться до орбитальной скорости нужно много топлива. У космических аппаратов его нет. А у больших ракет есть. Поэтому так сложно сделать космический корабль как в звездных войнах - садишься в звездолет на крыше своего дома, взлетаешь в космос по делам и к вечеру домой.

В заключении получаем: спутники падают постоянно, но никак не упадут.