პირველი კოსმოსური სიჩქარე

პირველი კოსმოსური სიჩქარე, წრიული სიჩქარე () — მინიმალური საწყისი სიჩქარე, რომელიც უნდა მიენიჭოს სხეულს დედამიწის, მთვარის ან სხვა პლანეტის ზედაპირთან, რათა იგი იქცეს (შესაბამისად დედამიწის, მთვარის ან პლანეტის) ხელოვნურ თანამგზავრად. დედამიწისათვის იგი ≈7.91 კმ/წმ (ატმოსფეროს გაუთვალისწინებლად).

პირველად პირველი კოსმოსური სიჩქარე მიღწეულ იქნა 1957 წლის 4 დეკემბერს საბჭოთა კოსმოსური აპარატის სპუტნიკ-1-ის საშუალებითБилимович Б. Ф. Законы механики в технике. — М., Просвещение, 1975. — Тираж 80000 экз. — с. 37-39.

 გაანგარიშება 
დედამიწის ზედაპირის მახლობლად წრიულ ორბიტაზე მოძრავ კოსმოსურ აპარატს (თანამგზავრს) მასზე მოქმედი გრავიტაციული ძალა ანიჭებს ცენტრისკენულ აჩქარებას. ნიუტონის მეორე კანონის თანახმად, 

 (1),
სადაც  — ობიექტის მასაა,  — სხეულის სიჩქარე,  — გრავიტაციული მუდმივა,  — პლანეტის მასა,  — დედამიწის რადიუსი.

(1) ფორმულიდან თუ გამოვიყვანთ სიჩქარეს მივიღებთ:
 (2),

სადაც  თავისუფალი ვარდნის აჩქარებაა დედამიწის ზედაპირთან. სათანადო მნიშვნელობათა (G=6.67·10⁻¹¹ მ³·კგ⁻¹·წმ⁻², M = 5.97·10²⁴ კგ, R0 = 6 371 000 მ, h ≈ 0) ჩასმით მივიღებთ: 

 ≈7905.80 მ/წმ, ანუ ≈7.91 კმ/წმ.

დედამიწის ატმოსფერო რომ არ არსებობდეს, ასეთი სიჩქარით მოძრავი ნებისმიერი მასის მქონე სხეული გახდებოდა დედამიწის თანამგზავრი. სინამდვილეში მოძრაობისადმი ჰაერის დიდი წინააღმდეგობის გამო ასეთი სიჩქარის დროს R-რადიუსიანი ორბიტა პრაქტიკულად განუხორციელებელია. r-რადიუსიან წრიულ ორბიტაზე მოძრაობისას პირველი კოსმოსური სიჩქარე გამოითვლება ფორმულით:

 (3),

300 კმ სიმაღლეზე შეიძლება ჰაერის წინააღმდეგობა უგულებელვჰყოთ. სათანადო მნიშვნელობათა ჩასმით მივიღებთ, რომ ამ სიმაღლისათვის პირველი კოსმოსური სიჩქარე უდრის ≈7.73 კმ/წმ.

 იხილეთ აგრეთვე  
კოსმოსური სიჩქარე
მეორე კოსმოსური სიჩქარე
მესამე კოსმოსური სიჩქარე

ლიტერატურა


სქოლიო

კატეგორია:ასტროდინამიკა