sateliţi artificiali ai pămîntului

Prin satelit artificial al unui astru se înţelege un corp, construit şi lansat de către om, care se roteşte in jurul astrului, efectuînd o mişcare de revoluţie numai sub acţiunea forţei de atracţie a acestuia, fără ajutorul vreunei instalaţii motoare proprii. Pînă în prezent au fost realizaţi sateliţi artificiali ai Pămîntului, ai Lunii, ai planetei Marte şi ai Soarelui. Cel mai simplu studiu al sateliţilor artificiali se poate efectua cînd aceştia evoluează pe orbite circulare, adică descriu o traiectorie circulară cu centrul în centrul astrului. Pornind de la legile mecanicii, şi în primul rînd de la legea atracţiei universale enunţată de Newton, pentru obţinerea unei mişcări circum-planetare a unui mobil trebuie ca acestuia să i se imprime o viteză orizontală (tangentă într-un punct M de pe cercul care reprezintă traiectoria), avînd o anumită valoare (fig. 1). Pentru Părnînt. această viteză este de 7,91 km/s; pentru calcul a fost admisă o orbită teoretică de înălţime nulă. unde acceleraţia gravitaţiei este de 9.81 m/s3, şi raza Pămîntului de 6 378 km. Viteza de 7,91 km/s este numită viteză circulară de zero sau prima viteză cosmică, căreia ii corespunde satelitul artificial de zero.

Timpul necesar unei rotaţii complete a mobilului devenit satelit artificial în jurul astrului la o înălţime oarecare H, raportată la sistemul stelar, este denumit perioadă de revoluţie siderală a satelitului, valoarea acesteia în cazul satelitului de zero al Pămîntului fiind de 1 h 24′ 25″. Pe măsură ce înălţimea de zbor a satelitului este mai mare, viteza pe orBită scade, iar perioada de revoluţie siderală creşte; pentru Părnînt, această afirmaţie este evidenţiată în tabelul din figura 2. în cazul Lunii, planetei Marte şi planetei Venus, primele viteze cosmice şi, respectiv, perioadele siderale ale sateliţilor de zero sînt: pentru Lună 1,68 km/s şi 6 500 s, pentru Marte 3,56 km/s şi 6 000 s, iar pentru Venus 7,31 km/s şi 5 329 s. în calcule s-a avut în vedere că planul orbitei satelitului trece prin centrul astrului, dar păstrează o direcţie fixă în raport cu sistemul stelar, vitezele calculate fiind raportate la centrul astrului de referinţă. Mişcarea unui satelit pe o orbită circulară este foarte greu de realizat, cea mai mică deviere a vitezei de Ia direcţia tangentei la cercul orbital sau de la valoarea numerică corespunzătoare transformînd traiectoria circulară în traiectorie eliptică. Sateliţii artificiali nu se pot mişca pe orbite prea apropiate sau prea depărtate de astru. In primul caz. limita este impusă de even­tuala atmosferă a planetei (astrului), iar pentru cel de-al doilea limita este stabilită de raza de atracţie gravitaţională a astrului; in cazul Pămîntului, distanţele sînt cuprinse între 200 şi 900 000 km. Durata de evoluţie a satelitului pe orbită depinde de altitudinea iniţială, de densi­tatea particulelor mediului în care evoluează şi de raportul dintre greutatea sa şi suprafaţa secţiunii transversale maxime. După legile lui Kepler, perioada de revoluţie a unui satelit pe o orbită eliptică nu depinde de axa mică a elipsei, ci numai de axa mare, crescînd odată cu aceasta (fig. 3). Satelitului artificial pe o orbită circulară îi este proprie o perioadă de revoluţie sinodică, adică timpul raportat la Părnînt dintre două treceri consecutive ale satelitului-la zeni­tul unui observator plasat pe linia ecuatorului; această perioadă depinde de faptul dacă satelitul se roteşte sau nu în sensul rotaţiei Pămîntului. Ca urmare, în cazul rotaţiei^ directe, perioada sinodică este de 1 h 29′ 41″, iar pentru rotaţia retrogradă de numai 1 h 19′ 44*. în caz că un satelit artificial ar fi plasat pe o orbită la 35 810 km deasupra ecuatorului, acesta va părea că stă fix pe bolta cerească deşi viteza sa pe orbită este de 3,08 km/s; acesta este satelitul artificial staţionar, numit şi satelit geostafionar sau sincron (fig. 4). S-a propus plasarea a trei asemenea sateliţi staţionari, decalaţi cu 120″ (fig. 5) între ei, care ar putea fi folosiţi pentru transmisii TV pe întreg globul terestru. De asemenea, sînt interesanţi sateliţii artificiali la care perioada siderală este egală cu cea sinodică (aceştia ocolesc Terra în două zile siderale), cum şi satelitul diurn, care execută zilnic un număr întreg de revoluţii.

Sateliţii artificiali în.mişcare directă pot avea faţă de un observator terestru ambele sensuri de mişcare, spre deosebire de cei retrograzi, care se deplasează totdeauna de la răsărit spre apus. Sateliţii care evoluează la depărtări mari de astrul central au perioada siderală mare şi viteza pe orbită mică; ei par în raport cu Pămîntul că se mişcă de la răsărit spre apus. iar perioada lor sinodică se apropie de ziua siderală.

sateliti

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>