Космические путешествия — это невероятный подвиг человеческой инженерии и изобретательности. Чтобы отправиться за пределы нашей планеты, мы должны преодолеть трудности космического полета, включая физику путешествия в космическом вакууме.
Основы физики космических путешествий основаны на законах движения Ньютона. Эти законы гласят, что движущийся объект останется в движении, если на него не воздействует внешняя сила. Это означает, что после запуска космического корабля в космос он будет продолжать двигаться по прямой линии, если на него не воздействует другая сила, например гравитация.
Одной из ключевых задач космических путешествий является достижение космической скорости. Скорость убегания — это скорость, необходимая для освобождения от гравитационного притяжения планеты или другого небесного тела. Чтобы достичь космической скорости, космический корабль должен быть разогнан до скорости около 11 километров в секунду.
Как только космический корабль достигает космической скорости, он входит в состояние свободного падения, в котором он становится практически невесомым. Это потому, что космический корабль и все, что внутри него, падает на Землю с одинаковой скоростью. Это состояние свободного падения часто называют микро гравитацией, и оно имеет важные последствия для человеческого тела и работы космического корабля.
В дополнение к проблемам космической скорости и микро гравитации космические путешествия также требуют глубокого понимания законов термодинамики. В космическом вакууме тепло не может рассеиваться посредством конвекции, поэтому космический корабль должен полагаться на излучение или другие методы охлаждения. Точно так же экстремальные колебания температуры в космосе требуют, чтобы космический корабль был в состоянии выдерживать как сильную жару, так и сильный холод.
Наконец, физика космических путешествий также требует тщательного рассмотрения траектории космического корабля. В зависимости от миссии космическому кораблю может потребоваться перемещаться вокруг других планет или небесных тел, использовать гравитационные средства для экономии топлива или выходить на определенную орбиту вокруг планеты или луны.
Физика космических путешествий продолжает вдохновлять ученых и инженеров на расширение границ возможного и поиск новых рубежей в освоении космоса.
