Wenn ein Satellit in die Umlaufbahn gebracht wird, informiert ihn das Trägerfahrzeug normalerweise über seine Anfangsgeschwindigkeit, nachdem es die dichten Schichten der Atmosphäre in einer Höhe von mindestens 140 km überquert hat. In dem Moment, in dem die erforderliche Umlaufgeschwindigkeit erreicht ist, wird der Motor der letzten Stufe der Trägerrakete abgestellt. Ferner können ein oder mehrere künstliche Satelliten, die für verschiedene Zwecke ausgelegt sind, von dieser Stufe getrennt werden. Im Moment der Trennung erhält der Satellit eine kleine zusätzliche Geschwindigkeit. Daher unterscheiden sich die Anfangsbahnen des Satelliten und die letzte Stufe der Trägerrakete immer etwas voneinander.

Zusätzlich zu einem oder mehreren Satelliten mit der einen oder anderen Ausrüstung und der letzten Stufe der Trägerrakete werden einige Details normalerweise in enge Umlaufbahnen gebracht, z. B. Teile des Nasenkegels, die den Satelliten schützen, wenn sie durch dichte Schichten der Atmosphäre passieren, usw.

In Abb. 34 zeigt ein Diagramm des Starts des Wostok-Raumfahrzeugs. Am 12. April 1961 unternahm Yu. A. Gagarin auf dem Raumschiff Wostok den ersten bemannten Orbitalflug.

Im Prinzip kann der Startpunkt der Satellitenbewegung ein beliebiger Punkt ihrer Umlaufbahn sein, aber die charakteristische Geschwindigkeit der Trägerrakete ist minimal, wenn das aktive Segment in der Nähe des Perigäums endet. In dem Fall, in dem sich das Perigäum in der Nähe dichter Schichten der Atmosphäre befindet, ist es besonders wichtig, dass die vom Satelliten während der Beschleunigung erfasste Geschwindigkeit nicht unter einem bestimmten Wert liegt und dass seine Richtung so wenig wie möglich von der Horizontalen abweicht. Andernfalls tritt der Satellit in die dichten Schichten der Atmosphäre ein, ohne auch nur eine Umdrehung zu vollenden (solche Objekte sind nicht als Satelliten registriert).

Wenn die geplante Umlaufbahn hoch genug ist, drohen kleine Fehler nicht den Tod des Satelliten, sondern aufgrund dieser

die resultierende Umlaufbahn ist möglicherweise nicht für die beabsichtigten wissenschaftlichen Zwecke geeignet, selbst wenn sie die dichten Schichten der Atmosphäre nicht durchquert.

Zahl: 34. (siehe Scan) Diagramme der Trägerrakete "Vostok", "Sojus" und die Stufen der Platzierung des Raumfahrzeugs "Vostok" in der Umlaufbahn - 1 - einer der vier Seitenblöcke der ersten Stufe, 2 - der zentrale Block (zweite Stufe), 3 - der dritte Wostok-Raketenstufe, 4 - Vostok-Raketenfrontverkleidung, 5 - Sojus-Raketen-dritte Stufe, 6 - Sojus-Raumschiff, 7 - Raketen-Nasenverkleidung Der Orbitalstartbereich umfasst normalerweise ein oder mehrere passive Intervalle. Mit hoch genug

das Perigäum der Umlaufbahn, in die der Satellit injiziert wird, kann der passive Injektionsabschnitt länger sein.

Die Startbahn, die im Allgemeinen eine räumliche Kurve ist, befindet sich in der Nähe der Ebene der Umlaufbahn des Satelliten. Wenn der Start genau nach Osten erfolgt, entspricht die Neigung der Orbitalebene dem Breitengrad des Startorts. In diesem Fall berührt die Ebene der Umlaufbahn die Parallele. In allen anderen Fällen kann die Neigung der Umlaufbahn nur größer sein als der Breitengrad des Cosmodroms (insbesondere beim Start in westlicher Richtung, wenn die Orbitalebene auch die Parallele des Cosmodroms berührt, muss die Neigung größer als 90 ° sein).

Die Orbitalneigung kann nur dann geringer sein als der Breitengrad des Startplatzes, wenn ein Manöver zum Ändern der Orbitalebene nach dem Start vorgesehen ist.

In der aktiven Phase kann sich ein Satellit bereits vor dem Ausschalten der letzten Stufe von der Trägerrakete trennen. Nach dem Herunterfahren kann ein zweiter Satellit abgetrennt werden. Natürlich werden die Umlaufbahnen der beiden Satelliten unterschiedlich sein, aber ihre Perigäumhöhen werden sich kaum unterscheiden, da während der zusätzlichen Beschleunigung die letzte Stufe nicht zu hoch steigen konnte. Gleiches Apogäum kann sich in völlig unterschiedlichen Höhen befinden, da bereits eine geringfügige Erhöhung der Anfangsgeschwindigkeit das Apogäum stark anhebt (siehe Abb. 17 in § 5 Kap. 2). Mit dieser Methode wurden im Januar 1964 die sowjetischen Satelliten Electron-1, -2 gestartet, um den inneren und äußeren Teil des Strahlungsgürtels zu untersuchen (Perigäum in Höhen von 406 und 460 und Apogäum in 7100 bzw. 68.200 km Höhe).

All dies gilt auch, wenn anstelle der Trägerrakete ein wiederverwendbares Gerät verwendet wird - ein Orbitalflugzeug, das von einer Person gesteuert wird (siehe § 4, Kapitel 7).

Um ein Raumschiff in die Umlaufbahn zu bringen, muss das Trägerraketen (LV) es über eine ganz bestimmte Geschwindigkeit informieren, sowohl in der Größe als auch in der Richtung an den angegebenen Koordinaten des Startpunkts. Dies wird durch das Flugprogramm sichergestellt, dessen Umsetzung erfolgt, wenn die Steuerelemente auf die Trägerrakete angewendet werden.

Die Trägerrakete startet vertikal und tritt dann in den krummlinigen Abschnitt der Flugbahn ein, in dem der Neigungswinkel ihrer Achse zum lokalen Horizont allmählich abnimmt. In dichten Schichten der Atmosphäre bewegt sich das Trägerraketen entlang einer Flugbahn nahe einer Flugbahn ohne Auftrieb, d. H. Die Bewegung erfolgt mit einem Anstellwinkel von Null.

Die Geschwindigkeit, die erforderlich ist, um ein Raumschiff in eine kreisförmige Umlaufbahn im zentralen Gravitationsfeld der Erde (die erste Raumgeschwindigkeit) zu bringen, wird nach der Formel berechnet

wo g- Beschleunigung des freien Falls für die Erdoberfläche, g\u003d 9,80665 m / s 2; R.- der durchschnittliche Erdradius von 6371 km; H.- die Höhe der Umlaufbahn des Raumfahrzeugs über der Erdoberfläche.

Für die Erdoberfläche beträgt die erste Raumgeschwindigkeit bekanntlich 7,9 km / s, für km (LEO - niedrige Erde oder Referenzbahn) km / s, für GSO - 3,076 km / s.

Bei elliptischen Bahnen liegen die Endgeschwindigkeiten im Bereich zwischen der ersten und zweiten kosmischen Geschwindigkeit (7,9 ... 11,2 km / s). Es sollte beachtet werden, dass aufgrund der Verwendung der Erdrotation um die eigene Achse beim Starten eines LV von einem Raumfahrzeug in östlicher Richtung ein zusätzliches Geschwindigkeitsinkrement von 465 m / s für den Äquator erhalten werden kann. Für den Breitengrad des Plesetsk-Kosmodroms (Russland, 63 ° 00 ′ N 41 ° 00 ′ E) - 210 m / s.

In der Praxis werden verschiedene Methoden zum Starten eines Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn implementiert, die sich in der erforderlichen Energie, dem Programm zum Ändern des Schubes, den Parametern der LV-Stufen, der Dauer des Starts usw. unterscheiden. Die Hauptanforderung für die Wahl der Art des Starts ist jedoch die Minimierung der Energie. Es gibt drei Haupttypen von Raumfahrzeugen, die in die Umlaufbahn starten:

- voll aktiver Rückzug (direkter Rückzug);

- ballistische Folgerung;

- elliptische Inferenz (mit einem Bewegungssegment entlang einer Kreisbahn des Perigäums mit einem Radius, der dem Perigäumabstand der Transferbahn entspricht oder nicht).

Wann direkte Zuchtes gibt nur ein aktives Segment, dessen Bewegungsparameter mit den erforderlichen Umlaufparametern des Raumfahrzeugs übereinstimmen müssen. Diese Art des Entzugs ist im Vergleich zu den beiden nachfolgenden Entzugstypen weniger wirtschaftlich, da mit zunehmender Dauer des aktiven Abschnitts der Energieverbrauch zur Überwindung der Gravitationskräfte zunimmt. Es ist ratsam, diese Methode zum Starten eines Raumfahrzeugs nur für LEO (bis zu 400 km) zu verwenden. Hierbei ist die Frage der Wahl eines Raketenantriebsprogramms mit minimalem Energieverbrauch von großer Bedeutung.

Wann ballistischer Rückzuges werden Trajektorien realisiert, die Bögen elliptischer Trajektorien im zentralen Gravitationsfeld sind. In diesem Fall muss der Scheitelpunkt der elliptischen Flugbahn die Umlaufbahn berühren, auf die das Raumschiff gestartet wird. Am Scheitelpunkt der Flugbahn des Raumfahrzeugs wird ein zusätzlicher Impuls bis zur erforderlichen Umlaufgeschwindigkeit (zweites aktives Segment) übertragen. Diese Startmethode bietet im Vergleich zu anderen eine Sichtlinie während des Starts und günstigere Bedingungen für die Rettung einzelner Stufen der Trägerrakete, da weniger Zeit für das Zurückziehen aufgewendet wird. Die ballistische Art des Starts hat den niedrigsten Energieverbrauch bei Umlaufhöhen von Raumfahrzeugen bis zu 1000 km.

Elliptische Folgerung- der wirtschaftlichste Weg, ein Raumfahrzeug von einer Kreisbahn in eine andere zu transferieren (in Bezug auf Raketentreibstoffkosten). Beim elliptischen Start wird das Raumschiff zunächst mit einer Höhe von 180 ... 200 km in LEO gebracht, wo es (unmittelbar oder nach einer bestimmten Zeitspanne) auf die Perigäumgeschwindigkeit der Übergangsellipse beschleunigt, in deren Apogäum das Raumschiff bei Berührung einer bestimmten Umlaufbahn auf die erforderliche Umlaufgeschwindigkeit beschleunigt. Jene. Der Übergang erfolgt entlang einer halbelliptischen Flugbahn, die die innere (kleinere) Kreisbahn von außen und die äußere (größere) Kreisbahn von innen berührt. Solche Übergänge werden nach dem deutschen Wissenschaftler W. Hohman als halbelliptische oder Homan-Übergänge bezeichnet, der sie zunächst für interplanetare Flüge vorschlug.

Die geostationäre Umlaufbahn ist in der Astronautik weit verbreitet. Aus energetischer Sicht am vorteilhaftesten ist der Start eines Raumfahrzeugs zum GSO von Startplätzen am Äquator. Das Starten eines Raumfahrzeugs von russischen Cosmodromen zum GSO ist schwieriger, da eine zusätzliche Änderung der Orbitalebene des Raumfahrzeugs erforderlich ist. Dieses energieintensive Manöver wird in der Regel durch spezielle, wiederholt eingeschaltete Stufen der Trägerrakete ausgeführt - Boosterblöcke. In diesem Fall werden Startmethoden verwendet, die passive Abschnitte und Referenzbahnen umfassen. Zwei- und Drei-Puls-Injektionsschemata sowie die Verwendung des Gravitationsfeldes des Mondes zum Drehen der Orbitalebene des Raumfahrzeugs haben praktische Anwendung gefunden.

So wie die Sitzplätze in einem Theater unterschiedliche Perspektiven für eine Show bieten, bieten unterschiedliche Satellitenbahnen Perspektiven, die jeweils einen anderen Zweck haben. Einige scheinen über einem Punkt auf der Oberfläche zu hängen, sie bieten einen konstanten Blick auf eine Seite der Erde, während andere unseren Planeten umkreisen und an einem Tag über viele Orte fegen.

Umlaufbahnarten

Wie hoch fliegen die Satelliten? Es gibt 3 Arten von erdnahen Umlaufbahnen: hoch, mittel und niedrig. Auf der Höhe, am weitesten von der Oberfläche entfernt, gibt es in der Regel viele Wetter- und einige Kommunikationssatelliten. Satelliten, die sich in einer Erdumlaufbahn drehen, umfassen Navigation und spezielle Satelliten zur Überwachung einer bestimmten Region. Die meisten wissenschaftlichen Raumschiffe, einschließlich der Flotte des Erdbeobachtungssystems der NASA, befinden sich in einer niedrigen Umlaufbahn.

Die Geschwindigkeit, mit der die Satelliten fliegen, hängt von der Geschwindigkeit ihrer Bewegung ab. Je näher Sie der Erde kommen, desto stärker wird die Schwerkraft und die Bewegung beschleunigt sich. Zum Beispiel benötigt der NASA-Satellit Aqua ungefähr 99 Minuten, um unseren Planeten in einer Höhe von ungefähr 705 km zu umfliegen, während ein meteorologischer Apparat, der sich 35 786 km von der Oberfläche entfernt befindet, 23 Stunden, 56 Minuten und 4 Sekunden benötigt. In einer Entfernung von 384.403 km vom Erdmittelpunkt vollendet der Mond eine Umdrehung in 28 Tagen.

Aerodynamisches Paradoxon

Durch Ändern der Höhe eines Satelliten wird auch seine Umlaufgeschwindigkeit geändert. Hier gibt es ein Paradoxon. Wenn der Satellitenbetreiber seine Geschwindigkeit erhöhen möchte, kann er die Motoren nicht einfach starten, um zu beschleunigen. Dies erhöht die Umlaufbahn (und Höhe), wodurch die Geschwindigkeit verringert wird. Stattdessen sollten die Triebwerke in der entgegengesetzten Richtung zur Bewegungsrichtung des Satelliten gestartet werden, d. H. Eine Aktion ausführen, die ein sich bewegendes Fahrzeug auf der Erde verlangsamen würde. Dadurch wird es niedriger bewegt, wodurch die Geschwindigkeit erhöht wird.

Umlaufbahnmerkmale

Neben der Höhe ist der Weg des Satelliten durch Exzentrizität und Neigung gekennzeichnet. Der erste bezieht sich auf die Form der Umlaufbahn. Ein Satellit mit geringer Exzentrizität bewegt sich entlang einer Flugbahn nahe einer kreisförmigen. Die exzentrische Umlaufbahn ist elliptisch. Die Entfernung vom Raumschiff zur Erde hängt von seiner Position ab.

Die Neigung ist der Winkel der Umlaufbahn zum Äquator. Ein Satellit, der direkt über dem Äquator umkreist, hat eine Neigung von Null. Wenn das Raumschiff über den Nord- und Südpol fährt (eher geografisch als magnetisch), neigt es sich um 90 °.

Zusammen bestimmen Höhe, Exzentrizität und Neigung die Bewegung des Satelliten und wie die Erde aus ihrer Perspektive aussehen wird.

Hoch erdnah

Wenn der Satellit genau 42164 km vom Erdmittelpunkt entfernt (etwa 36.000 km von der Oberfläche entfernt) erreicht, betritt er die Zone, in der seine Umlaufbahn der Rotation unseres Planeten entspricht. Da sich das Raumschiff mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde bewegt, dh seine Umlaufzeit 24 Stunden beträgt, scheint es über einer einzigen Länge an Ort und Stelle zu bleiben, obwohl es von Nord nach Süd driften kann. Diese spezielle hohe Umlaufbahn wird als geosynchron bezeichnet.

Der Satellit bewegt sich in einer Kreisbahn direkt über dem Äquator (Exzentrizität und Neigung sind Null) und steht relativ zur Erde still. Es befindet sich immer über dem gleichen Punkt auf seiner Oberfläche.

Die Molniya-Umlaufbahn (Neigung 63,4 °) wird zur Beobachtung in hohen Breiten verwendet. Geostationäre Satelliten sind am Äquator verankert und daher nicht für entfernte nördliche oder südliche Regionen geeignet. Diese Umlaufbahn ist ziemlich exzentrisch: Das Raumschiff bewegt sich in einer länglichen Ellipse, wobei sich die Erde nahe einer Kante befindet. Da der Satellit durch die Schwerkraft beschleunigt wird, bewegt er sich sehr schnell, wenn er sich in der Nähe unseres Planeten befindet. Wenn er sich entfernt, verlangsamt sich seine Geschwindigkeit, so dass er mehr Zeit am oberen Rand der Umlaufbahn am weitesten von der Erde entfernten Rand verbringt, dessen Entfernung 40.000 km erreichen kann. Die Umlaufzeit beträgt 12 Stunden, aber der Satellit verbringt etwa zwei Drittel dieser Zeit auf einer Halbkugel. Wie eine halbsynchrone Umlaufbahn fährt der Satellit alle 24 Stunden denselben Weg. Er wird für die Kommunikation im hohen Norden oder Süden verwendet.

Niedrige Erde

Die meisten wissenschaftlichen Satelliten, viele Wetter- und Raumstationen befinden sich in einer fast kreisförmigen Erdumlaufbahn. Ihre Neigung hängt davon ab, was sie überwachen. TRMM wurde gestartet, um die Niederschläge in den Tropen zu überwachen. Daher weist es eine relativ geringe Neigung (35 °) auf, während es nahe am Äquator bleibt.

Viele der Beobachtungssatelliten der NASA haben nahezu polare, stark geneigte Umlaufbahnen. Das Raumschiff bewegt sich innerhalb von 99 Minuten von Pol zu Pol um die Erde. Die Hälfte der Zeit geht es über die Tagesseite unseres Planeten und an der Stange über die Nachtseite.

Während sich der Satellit bewegt, dreht sich die Erde darunter. Wenn das Raumschiff den beleuchteten Bereich betritt, befindet es sich über dem Bereich neben der Zone seiner letzten Umlaufbahn. Innerhalb von 24 Stunden bedecken polare Satelliten den größten Teil der Erde zweimal: einmal am Tag und einmal in der Nacht.

Sonnensynchrone Umlaufbahn

So wie sich geosynchrone Satelliten über dem Äquator befinden müssen, um über einem Punkt zu bleiben, können Satelliten mit polarer Umlaufbahn gleichzeitig bleiben. Ihre Umlaufbahn ist sonnensynchron - wenn das Raumschiff den Äquator überquert, ist die lokale Sonnenzeit immer dieselbe. Zum Beispiel überquert der Terra-Satellit Brasilien immer um 10:30 Uhr. Die nächste Überfahrt nach 99 Minuten über Ecuador oder Kolumbien findet ebenfalls um 10:30 Uhr Ortszeit statt.

Eine sonnensynchrone Umlaufbahn ist für die Wissenschaft von wesentlicher Bedeutung, da Sonnenlicht auf der Erdoberfläche gespeichert werden kann, obwohl es sich mit der Jahreszeit ändert. Diese Konsistenz bedeutet, dass Wissenschaftler Bilder unseres Planeten über mehrere Jahre hinweg zur gleichen Jahreszeit vergleichen können, ohne sich über zu große Lichtsprünge Gedanken machen zu müssen, die die Illusion von Veränderung erzeugen könnten. Ohne eine sonnensynchrone Umlaufbahn wäre es schwierig, sie im Laufe der Zeit zu verfolgen und die Informationen zu sammeln, die zur Untersuchung des Klimawandels erforderlich sind.

Der Weg des Satelliten ist hier sehr begrenzt. Wenn es sich auf einer Höhe von 100 km befindet, sollte die Umlaufbahn eine Neigung von 96 ° haben. Jede Abweichung ist nicht akzeptabel. Da der Luftwiderstand und die Anziehungskraft von Sonne und Mond die Umlaufbahn des Fahrzeugs verändern, muss er regelmäßig angepasst werden.

Start in den Orbit: Start

Das Starten eines Satelliten erfordert Energie, deren Menge vom Standort des Startorts, der Höhe und der Neigung seiner zukünftigen Flugbahn abhängt. Es braucht mehr Energie, um eine entfernte Umlaufbahn zu erreichen. Satelliten mit einer signifikanten Neigung (z. B. polare) sind energieintensiver als solche, die über dem Äquator kreisen. Der Start in die Umlaufbahn mit geringer Neigung wird durch die Rotation der Erde unterstützt. bewegt sich in einem Winkel von 51,6397 °. Dies ist notwendig, damit Raumfähren und russische Raketen leichter dorthin gelangen können. ISS Höhe - 337-430 km. Polare Satelliten hingegen erhalten keine Unterstützung durch den Erdimpuls, sodass sie mehr Energie benötigen, um dieselbe Strecke zu überwinden.

Einstellung

Nach dem Start eines Satelliten müssen Anstrengungen unternommen werden, um ihn in einer bestimmten Umlaufbahn zu halten. Da die Erde keine perfekte Kugel ist, ist ihre Schwerkraft an einigen Stellen stärker. Diese Ungleichmäßigkeit verändert zusammen mit der Anziehungskraft von Sonne, Mond und Jupiter (dem massereichsten Planeten im Sonnensystem) die Neigung der Umlaufbahn. Die GOES-Satelliten wurden im Laufe ihres Lebens drei- oder viermal korrigiert. NASA LEOs müssen ihre Neigung jährlich anpassen.

Darüber hinaus werden die Satelliten der Erde von der Atmosphäre beeinflusst. Die obersten Schichten bieten, obwohl sie dünn genug sind, genügend Widerstand, um sie näher an die Erde zu ziehen. Durch die Einwirkung der Schwerkraft beschleunigen die Satelliten. Mit der Zeit verbrennen sie, spiralförmig tiefer und schneller in die Atmosphäre oder fallen auf die Erde.

Der atmosphärische Widerstand ist stärker, wenn die Sonne aktiv ist. So wie sich die Luft in einem Heißluftballon ausdehnt und aufsteigt, wenn er sich erwärmt, steigt und dehnt sich die Atmosphäre aus, wenn die Sonne ihr zusätzliche Energie gibt. Die dünneren Schichten der Atmosphäre steigen auf und dichtere nehmen ihren Platz ein. Daher müssen Satelliten in der Erdumlaufbahn ihre Position etwa viermal im Jahr ändern, um den Luftwiderstand auszugleichen. Wenn die Sonnenaktivität maximal ist, muss die Position des Geräts alle 2-3 Wochen korrigiert werden.

Weltraummüll

Der dritte Grund, der die Änderung der Umlaufbahn erzwingt, sind Weltraummüll. Einer der Kommunikationssatelliten Iridium kollidierte mit einem nicht funktionierenden russischen Raumschiff. Sie zersplitterten und bildeten eine Trümmerwolke von über 2.500 Teilen. Jedes Element wurde der Datenbank hinzugefügt, die heute über 18.000 künstliche Objekte enthält.

Die NASA überwacht sorgfältig alles, was sich auf dem Weg von Satelliten befindet, da Weltraummüll bereits mehrmals die Umlaufbahn wechseln musste.

Ingenieure verfolgen die Position von Weltraummüll und Satelliten, die die Bewegung stören können, und planen Ausweichmanöver nach Bedarf sorgfältig. Das gleiche Team plant und führt Manöver durch, um die Neigung und Höhe des Satelliten anzupassen.

Kehren wir für eine Weile zum Projekt Nummer 7 "Super Wolkenkratzer" zurück. Stellen wir uns vor, wir befinden uns in einer Höhe in unserem Super-Wolkenkratzer h \u003e 35,9 · 10 3 km über der Erdoberfläche stehen wir kopfüber an der Decke. Es ist klar, dass wir leicht an dieselbe Decke den gleichen massiven Ball legen können, von dem der Baron spricht. Wenn wir diesen Ball jetzt mit einem leichten und starken Kabel am Boden festbinden, dann das Seil wird gezogen (Abb. 8.1). Das heißt, der Ball wird den "Wunsch" haben, an die Decke zu fallen, auf der wir stehen.

Wenn wir nun das Ende des Kabels so aus dem Fenster werfen, dass sein unteres Ende den Boden erreicht und wir das Ende des Kabels genau am Boden befestigen, wird die Kugel das gesamte Kabel dehnen (wenn natürlich die Masse des Kabels viel geringer ist als die Masse der Kugel).

Jetzt werden wir einen Satelliten am unteren Ende des Kabels anbringen, den wir in die Umlaufbahn bringen werden, und die Decke, auf der der Ball steht, vorsichtig bewegen. Dann beginnt der Ball von selbst zu steigen (!) Und zieht den unten gebundenen Satelliten nach unten. Und wohlgemerkt, wir scheinen von der Seite keine Energie in unseren Ball zu bringen!

Warten wir, bis unser Satellit die Höhe erreicht hat h \u003d 35,9 · 10 3 km (in dieser Höhe befinden sich die Körper in der Schwerelosigkeit) werden wir anhalten, es vom Kabel trennen und ... es vorsichtig mit einem leichten Druck aus dem Fenster schieben. Und unser Satellit wird sofort zu einem echten Satelliten der Erde, der sich in der sogenannten geostationären Umlaufbahn bewegt: Er dreht sich mit einer Umlaufzeit von 24 Stunden um den Erdmittelpunkt und scheint gleichzeitig die ganze Zeit über demselben Punkt auf der Erdoberfläche zu "hängen".

Beachten Sie, dass sich dieser Satellit aus physikalischer Sicht in keiner Weise von einem Mieter unterscheidet, der in seiner hoch gelegenen Wohnung zwischen Boden und Decke hängt h \u003d 35,9 · 10 3 km über der Erdoberfläche! Damit in der Theorie Der Plan des Barons ist absolut korrekt.

Beantworten wir nun die Fragen seiner Gegner.

Der Ingenieur interessiert sich dafür, wie hoch unser Turm sein soll. Es ist klar, dass es viel höher als 35,9 · 10 3 km ist. Und je höher, desto besser. Denn je größer der Abstand vom Ball zum Erdmittelpunkt ist, desto stärker ist der Zentrifugaleffekt!

Der Geschäftsmann ist sehr optimistisch, dass dieser Turm beim Abschuss von Weltraumraketen viel Geld sparen wird. Er hat sicherlich Recht, aber mit einer kleinen Einschränkung: Die Einsparungen beginnen nachdemwie der Turm gebaut wird und bis dahin -eine kontinuierliche Ausgabe. Es besteht Grund zu der Annahme, dass eine solche Konstruktion ein ziemlich teures Unterfangen ist.

Der schwerwiegendste Einwand wurde vom Professor geäußert: Er glaubt, dass das vorgeschlagene Projekt ein Projekt einer anderen Perpetual-Motion-Maschine ist, die ohne Energieverbrauch arbeitet. Und die Tatsache, dass es eine Perpetual-Motion-Maschine gibt, widerspricht dem Gesetz der Energieerhaltung!

Der Professor hat Recht: Eine Perpetual-Motion-Maschine ist grundsätzlich unmöglich, das vorgeschlagene Modell jedoch nicht Perpetuum Mobile. Tatsächlich erfolgt der Aufstieg des Balls aufgrund des Zentrifugaleffekts aufgrund der Energie der Erdrotation. Das heißt, je höher der Ball entlang unseres Turms steigt, desto langsamer dreht sich die Erde um ihre Achse! Lass es uns beweisen.