Офіційна термінологія Що таке орбіта, що означає і як правильно пишеться. Що означає термін «орбіта»
ОРБІТА в астрономії – шлях небесного тіла у просторі. Хоча орбітою можна називати траєкторію будь-якого тіла, зазвичай мають на увазі відносний рух тіл, що взаємодіють між собою: наприклад, орбіти планет навколо Сонця, супутників навколо планети або зірок у складній зірковій системі щодо загального центру мас. Штучний супутник «виходить на орбіту», коли починає рухатися циклічною траєкторією навколо Землі або Сонця. Термін "орбіта" використовується також в атомній фізиці при описі електронних конфігурацій.
Абсолютні та відносні орбіти
Абсолютною орбітою називають шлях тіла у системі відліку, яку у сенсі вважатимуться універсальної і тому абсолютної. Такою системою вважають Всесвіт у великому масштабі, узятий як ціле, і називають його «інерційною системою». Відносною орбітою називають шлях тіла в такій системі відліку, яка сама рухається абсолютною орбітою (по викривленій траєкторії зі змінною швидкістю). Наприклад, у орбіти штучного супутника зазвичай вказують розмір, форму та орієнтацію щодо Землі. У першому наближенні це еліпс, у фокусі якого є Земля, а площина нерухома щодо зірок. Вочевидь, це відносна орбіта, оскільки визначено стосовно Землі, яка сама рухається навколо Сонця. Віддалений спостерігач скаже, що супутник рухається щодо зірок складною гвинтовою траєкторією; це його абсолютна орбіта. Зрозуміло, що форма орбіти залежить руху системи відліку спостерігача.
Необхідність розрізняти абсолютну та відносну орбіти виникає тому, що закони Ньютона вірні лише в інерційній системі відліку, тому їх можна використовувати лише для абсолютних орбіт. Однак ми завжди маємо справу з відносними орбітами небесних тіл, бо спостерігаємо їх рух з Землі, що обертається навколо Сонця і обертається. Але якщо абсолютна орбіта земного спостерігача відома, можна перевести всі відносні орбіти в абсолютні, або уявити закони Ньютона рівняннями, вірними у системі відліку Землі.
Абсолютну та відносну орбіти можна проілюструвати на прикладі подвійної зірки. Наприклад, Сіріус, який здається неозброєному оку одиночною зіркою, при спостереженні з великим телескопом виявляється парою зірок. Шлях кожної з них можна простежити окремо по відношенню до сусідніх зірок (зважаючи на те, що й самі вони рухаються). Спостереження показали, що дві зірки не тільки обертаються одна навколо іншої, але й переміщуються в просторі так, що між ними завжди є точка, що рухається прямою лінією з постійною швидкістю (рис. 1). Цю точку називають центром мас системи. Практично з нею пов'язана інерційна система відліку, а траєкторії зірок щодо неї репрезентують їх абсолютні орбіти. Що далі відходить зірка від центру мас, то вона легша. Знання абсолютних орбіт дозволило астрономам обчислити окремо маси Сіріуса А та Сіріуса В.
Якщо ж вимірювати положення Сиріуса щодо Сіріуса А, то отримаємо відносну орбіту. Відстань між цими двома зірками завжди дорівнює сумі їх відстаней від центру мас, тому відносна орбіта має ту ж форму, що і абсолютні, а за розміром дорівнює їх сумі. Знаючи розмір відносної орбіти та період звернення, можна, використовуючи третій закон Кеплера, обчислити лише сумарну масу зірок.
Небесна механіка
Більш складний приклад є рух Землі, Місяця і Сонця. Кожне з цих тіл рухається своєю абсолютною орбітою щодо загального центру мас. Але оскільки Сонце значно перевершує всіх за масою, прийнято зображувати Місяць і Землю як пари, центр мас якої рухається відносної еліптичної орбіті навколо Сонця. Однак ця відносна орбіта дуже близька до абсолютної.
Рух Землі щодо центру мас системи Земля – Місяць найточніше вимірюється з допомогою радіотелескопів, визначальних відстань до міжпланетних станцій. У 1971 при польоті апарату «Марінер-9» до Марса за періодичними варіаціями відстані до нього визначили амплітуду руху Землі з точністю 20–30 м. Центр мас системи Земля – Місяць лежить усередині Землі, на 1700 км нижче за її поверхню, а відношення мас Землі та Місяця становить 81,3007. Знаючи їхню сумарну масу, знайдену за параметрами відносної орбіти, можна легко знайти і масу кожного з тіл.
Говорячи про відносний рух, ми можемо довільно вибирати точку відліку: відносна орбіта Землі навколо Сонця точно така, як відносна орбіта Сонця навколо Землі. Проекцію цієї орбіти на небесну сферу називають екліптикою. Протягом року Сонце пересувається по екліптиці приблизно на 1° на добу, а якщо дивитися від Сонця, то точно рухається Земля. Площина екліптики нахилена до площини небесного екватора на 23°27", тобто такий кут між земним екватором та її орбітальною площиною. Усі орбіти в Сонячній системі вказують щодо площини екліптики.
Орбіти Місяця та планет
Приклад Місяця покажемо, як описується орбіта. Це відносна орбіта, площина якої нахилена приблизно на 5 ° до екліптики. Цей кут називають «нахилом» місячної орбіти. Площина місячної орбіти перетинає екліптику «лінією вузлів». Той з них, де Місяць проходить з півдня на північ, називають «висхідним вузлом», а інший - «низхідним».
Якби Земля та Місяць були ізольовані від гравітаційного впливу інших тіл, вузли місячної орбіти завжди мали б незмінне становище на небі. Але через вплив Сонця руху Місяця відбувається зворотний рух вузлів, тобто. вони переміщаються екліптикою на захід, здійснюючи повний оборот за 18,6 років. Подібно до цього, вузли орбіт штучних супутників переміщуються через обурливий вплив екваторіального здуття Землі.
Земля розташована над центрі місячної орбіти, а одному з її фокусів. Тому в деякій точці орбіти Місяць найближчий до Землі; це "перигей". У протилежній точці вона далі від Землі; це "апогей". (Відповідні терміни для Сонця – «перигелій» і «афелій».) Напівсуму відстаней у перигеї та апогеї називають середньою відстанню; воно дорівнює половині найбільшого діаметра (великої осі) орбіти, тому його називають "великою піввіссю". Перигей і апогей називають «апсидами», а лінію, що з'єднує їх, – велику вісь – «лінією апсид». Якби не обурення від Сонця та планет, лінія апсид мала б фіксований напрямок у просторі. Але через збурення лінія апсид місячної орбіти рухається на схід із періодом 8,85 років. Те саме відбувається з лініями апсид штучних супутників під впливом екваторіального здуття Землі. У планет лінії апсид (між перигелієм та афелієм) рухаються вперед під впливом інших планет.
Конічні перерізи
Розмір орбіти визначається довжиною великої півосі, та її форма –величиною, званої «ексцентриситетом». Ексцентриситет місячної орбіти обчислюється за такою формулою:
(Відстань в апогеї – Середня відстань) / Середня відстань
або за формулою
(Середня відстань – Відстань у перигеї) / Середня відстань
Для планет апогей та перигей у цих формулах замінюють на афелій та перигелій. Ексцентриситет кругової орбіти дорівнює нулю; у всіх еліптичних орбіт він менший за 1,0; у параболічної орбіти він точно дорівнює 1,0; у гіперболічних орбіт він більший за 1,0.
Орбіта повністю визначена, якщо вказано її розмір (середня відстань), форма (ексцентриситет), спосіб, положення висхідного вузла і положення перигею (для Місяця) або перигелію (для планет). Ці величини називають "елементами" орбіти. Елементи орбіти штучного супутника задаються так само, як для Місяця, але зазвичай не до екліптики, а до площини земного екватора.
Місяць звертається навколо Землі за час, що називається «сидеричним періодом» (27,32 діб); після закінчення його вона повертається на вихідне місце щодо зірок; це її справжній орбітальний період. Але цей час Сонце переміщається екліптикою, і Місяцю потрібно ще дві доби, щоб опинитися у вихідній фазі, тобто. у колишньому становищі щодо Сонця. Цей проміжок часу називають синодічним періодом Місяця (бл. 29,5 діб). Так само і планети звертаються навколо Сонця за сидеричний період, а проходять повний цикл конфігурацій - від "вечірньої зірки" до "ранкової зірки" і назад - за період синодичний. Деякі елементи орбіт планет вказані у таблиці.
Орбітальна швидкість
Середня відстань супутника від головного компонента визначається його швидкістю на певній фіксованій відстані. Наприклад, Земля звертається майже кругової орбіті з відривом 1 а.е. (Астрономічна одиниця) від Сонця зі швидкістю 29,8 км/с; будь-яке інше тіло, що має на цій же відстані таку саму швидкість, буде також рухатися по орбіті із середньою відстанню від Сонця 1 а.е., незалежно від форми цієї орбіти та напрямки руху по ній. Таким чином, для тіла у заданій точці розмір орбіти залежить від значення швидкості, а її форма – від напрямку швидкості (див. рис.).
Це безпосередньо стосується орбіт штучних супутників. Щоб вивести супутник на задану орбіту, необхідно доставити його на висоту над Землею і повідомити йому певну швидкість у певному напрямку. Причому це потрібно зробити з високою точністю. Якщо потрібно, наприклад, щоб орбіта проходила на висоті 320 км. /с, а напрям швидкості має бути паралельно земній поверхні з точністю 0,08°
Сказане вище стосується і комет. Зазвичай вони рухаються дуже витягнутими орбітами, ексцентриситети яких нерідко досягають 0,99. І хоча їх середні відстані та орбітальні періоди дуже великі, у перигелії вони можуть наближатися до великих планет, наприклад Юпітера. Залежно від напрямку, з якого комета підлітає до Юпітера, може своїм тяжінням збільшити чи зменшити її швидкість (див. рис.). Якщо швидкість зменшиться, комета перейде на орбіту меншого розміру; у цьому випадку кажуть, що вона захоплена планетою. Усі комети з періодами менш як кілька мільйонів років, ймовірно, були захоплені саме таким чином.
Якщо швидкість комети щодо Сонця збільшиться, те й орбіта її зросте. Причому з наближенням швидкості до певної межі зростання орбіти швидко прискорюється. На відстані 1 а. від Сонця ця гранична швидкість дорівнює 42 км/с. З більшою швидкістю тіло рухається гіперболічною орбітою і ніколи вже не повертається до перигелію. Тому цю граничну швидкість називають «швидкістю втікання» із земної орбіти. Ближче до Сонця швидкість тікання вище, а далеко від Сонця – менше.
Якщо комета наближається до Юпітера з великої відстані, її швидкість близька до швидкості втікання. Тому, пролітаючи поблизу Юпітера, кометі достатньо лише трохи збільшити свою швидкість, щоб перевищити межу і ніколи більше не повернутися на околиці Сонця. Такі комети називають «викинутими».
Швидкість тікання від Землі
Поняття про швидкість тікання дуже важливе. До речі, нерідко її називають також швидкістю «догляду» чи «вислизання», а ще «параболічною» чи «другою космічною швидкістю». Останній термін застосовують у космонавтиці, коли йдеться про запуски до інших планет. Як уже було сказано, для руху супутника низькою круговою орбітою йому потрібно повідомити швидкість близько 8 км/с, яку називають «першою космічною». (Точніше, якби не заважала атмосфера, біля Землі вона дорівнювала 7,9 км/с.) Зі збільшенням швидкості супутника біля земної поверхні його орбіта стає дедалі витягнутою: її середнє відстань зростає. Коли буде досягнуто швидкість тікання, апарат залишить Землю назавжди.
Розрахувати цю критичну швидкість досить просто. Поблизу Землі кінетична енергія тіла повинна дорівнювати роботі сили тяжіння при переміщенні тіла з поверхні Землі «на нескінченність». Оскільки тяжіння швидко зменшується з висотою (назад пропорційно квадрату відстані), то можна обмежитися роботою на відстані радіуса Землі:
Тут ліворуч кінетична енергія тіла маси, що рухається зі швидкістю, а праворуч робота сили тяжіння mg на відстані радіуса Землі (R = 6371 км). З цього рівняння знайдемо швидкість (причому це не наближений, а точний її вираз):
Оскільки прискорення вільного падіння біля Землі становить g = 9,8 м/с2, швидкість втікання дорівнюватиме 11,2 км/с.
Орбіта Сонця
Саме Сонце разом з навколишніми планетами і малими тілами Сонячної системи рухається своєю галактичною орбітою. По відношенню до найближчих зірок Сонце летить зі швидкістю 19 км/с у напрямку до сузір'я Геркулеса. Цю точку називають "апексом" сонячного руху. А загалом вся група найближчих зірок, включаючи Сонце, обертається навколо центру Галактики по орбіті радіусом 251016 км зі швидкістю 220 км/с і періодом 230 млн. років. Ця орбіта має досить складний вигляд, оскільки рух Сонця постійно зазнає обурення з боку інших зірок та масивних хмар міжзоряного газу.
Меркурій, Венера, Земля і Марс входять до групи так званих менших внутрішніх планет або планет земної групи: вони невеликі, тверді, складаються з силікатів металів і знаходяться найближче до Сонця. У Меркурія одна з найвитягнутіших орбіт, найменше схожих на форму кола. Її – числове вираження відхилення від кола – становить 0,205. Орбіта Меркурія розташована майже за 58 мільйонів кілометрів від Сонця. На площині екліптики вона теж лежить нерівно, під кутом .
Планета рухається орбітою зі швидкістю 48 кілометрів на секунду, роблячи оберт навколо сонця за 88 діб.
Орбіта Венери дуже близька формою до кола, на відміну Меркурія (ексцентриситет дорівнює 0,0068). Нахил до площини екліптики у неї також дуже невеликий: близько 3, . Планета звертається зі швидкістю 35 кілометрів на секунду, роблячи повний оберт за 225 діб.
Зірка притягує своєю масою, своїм гравітаційним полем величезну кількість інших, дрібніших космічних тіл. Ці об'єкти обертаються певною траєкторією, тобто долають шлях навколо головного світила. Цей шлях було названо орбітою.
Одночасно з обертанням навколо Сонця об'єкти рухаються навколо своєї осі. Коли планета повертаються "спиною" до зірки - на боці "особи" настає ніч. Саме швидкість обертання тіла довкола себе визначає тривалість «доб».
Для кожного космічного тіла доба триває по-різному. Для деяких планет, що входять до складу , добу становлять 59 днів (за земними мірками), як, наприклад, Меркурія. Для Землі доба – 23,56 години. Для Юпітера – 9 годин 50 хвилин. У багато (але не всі) тіла рухаються навколо своєї осі за годинниковою стрілкою, але такі планети, як Венера та Уран обертаються у зворотний бік.
Для обивателя, а чи не для астрофізика, орбіта має лише дві характеристики: тривалість і протяжність. Орбіта може мати різну форму: витягнуту (еліпсоїдну), кругову і т.д.
Поступово звертаючись, планети рухаються довкола своїх сонців. Можливо колись їхні орбіти перетиналися. Але після кількох зіткнень вони встановилися такими, якими їхнє людство сьогодні. На тих , що розташовані ближче до світила, тривалість року, тобто. довжина орбіти набагато менша, ніж у тих, що знаходяться на «задвірках» системи. Коли планета віддаляється від Сонця, настає зима, а з наближенням до нього настає літо.
Наприклад, у найближчої до Сонця планети – Меркурія – тривалість року 88 діб. У третьої планети – 365,26 днів. Завжди одне й те саме, але люди для спрощення розрахунків вважають 3 рази по 365 і 1 раз 364 дні. Тобто вони множать 0,25 дня на 4, що в сукупності складає день, що «набіг», за три роки і віднімають його. А у Юпітера, рік 11,86 земних років.
Відео на тему
Назва «Сонячна система» природно нагадує про той центр, навколо якого існує система – це Сонце. А сама система, крім Сонця, представляє певну кількість планет. Усього їх вісім.
Перебуваючи на певній відстані і рухаючись своїми орбітами, планети впливають одна на одну, представляючи живий космічний організм. Якщо перераховувати їх у порядку віддалення від Сонця, то виявляється така послідовність.
Найближча планета до Сонця – Меркурій, він і найменший за розміром. Наступна – Венера. Потім йде рідна людині Земля. Далі – червоний загадковий Марс. Ці чотири небесні об'єкти називаються планетами земної групи, що складаються з металів та силікатів. Деякі мають супутники. Наприклад, Земля та Марс.
Наступні чотири планети – зовнішні, звані газові гіганти. Найбільша – Юпітер. Найдивовижніша – Сатурн. Вона має обручки навколо себе. Передостання – Уран. Найдальша від Сонця – Нептун. Ці планети мають величезну кількість супутників. Планети мають і незвичайні орбіти переміщення у космічному просторі.
Основне взаємодія планет – гравітаційне, сила якого залежить від багатьох небесного об'єкта. Найбільша маса у Сонця, тому і є центром Сонячної системи. Сонце це не лише маса, а й гігантське джерело енергії, яку воно дарує всім своїм планетам, створюючи умови для розвитку живих організмів, як, наприклад, планети Земля.
Крім восьми основних планет, існують "карликові планети", розташовані на Поясі Койпера. З них можна виділити Плутон, Макемаке та Хаумеа.
Відео на тему
Чомусь прийнято вважати, що космонавтами хочуть бути лише хлопчики. Неправда! Я змалку мріяла опинитися в космосі, подивитися на нашу планету з висоти. Або навіть вирушити до інших планет. Мрії, на жаль, так і залишилися мріями, але знання про те, що таке орбіта і як там мешкають космонавти, намертво надрукувалися у мене в голові.
Що таке орбіта
Як відомо, всі космічні тіла (планети, як наша Земля) чи їхні супутники (як Місяць) не стоять дома, а постійно рухаються.
Земля та інші планети сонячної системи крутяться навколо Сонця. Роблять це вони не так, як їм заманеться, а щоразу проходять один і той же шлях. Він і називається орбітою.
Люди довго освоювали космос, і в наш час можуть перебувати на орбіті. Але життя там відрізняється від того, до якого ми звикли на Землі.
Життя на орбіті
На орбіті не можна просто вийти надвір погуляти з космічного корабля чи з космічної станції.
Для цього є кілька причин:
- Перша – різкі перепади температури. Уявіть, що вас за частки секунди телепортує з останньої півночі на спекотний пляж, а потім назад. А тепер збільште розкид температури в два-три рази. Такі навантаження не витримати навіть підготовленій людині.
- Друга – радіація та ультрафіолет. На Землі нас дбайливо рятує від них атмосфера – і то в спекотні дні можна сильно обгоріти навіть із сонцезахисним кремом. А у космосі від Сонця ніякий крем не врятує.
- Третя, найголовніша, – кисень, точніше, його відсутність. Без дихання немає життя. Затримайте дихання – скільки можете протягнути? Хвилину чи дві, навряд чи більше. Це надто мало для дослідження космосу.
Від цього надійно захищає скафандр. На щастя, більшу частину часу можна перебувати у зручнішому одязі.
Не менше складнощів з рідинами. Космос і гидливість несумісні: всі рідкі відходи життєдіяльності ретельно збираються, після чого з них виходить нова порція води для космонавтів. Джерела чи річки тут не передбачили, та й Чумацький шлях із молоком пов'язаний лише через зовнішню схожість.
З їжею стало трохи простіше, ніж раніше. Від тюбиків вже відмовилися, але їжа все одно робиться і запаковується так, щоб не залишати жодної крихти. Навіть така дещиця може створити серйозні проблеми, якщо залетить у дихальні шляхи когось із космічного екіпажу.
Це не єдиний мінус невагомості: від неї просто втомлюєшся фізично. Саме тому всі, хто хоче вирушити в космос, повинні мати ідеальне здоров'я. Інакше навантажень не витримати, загостряться всі хвороби.
Корисно3 Не дуже
Коментарі0
У дитинстві, гортаючи енциклопедію, я особливо любила читати про космос та інші планети. Спочатку мене дуже дивувало, що довкола планет намальовані якісь лінії, підписані незрозумілим словом «орбіта». Я відразу ж почала читати статтю, щоб зрозуміти, що це таке.
Що таке орбіта
У нас з вами є вибір, яким шляхом піти до того чи іншого місця. Можна йти прямо, можна знайти дорогу коротше. У планет у цьому плані зі свободою волі біда: під впливом тяжіння вона може звернути з певного шляху.
Орбіта – це траєкторія, вздовж якої одне небесне тіло рухається щодо іншого. Наприклад, це шлях, яким Земля та інші планети Сонячної системи обертаються навколо Сонця.
Перші живі істоти на орбіті
Строго кажучи, першими живими істотами, які опинилися на орбіті нашої планети, були бактерії. Їх, звичайно, не відправляли туди спеціально. Але в процесі дослідження космосу туди відлітали перші ракети, які хоч-не-хоч захоплювали з собою цих мініатюрних пасажирів.
Потім, вже навмисно, американці відправили туди мушок-дрозофіл. І вони вижили! А значить, настав час відправляти істот більше.
Для нового польоту до космосу було обрано мавпу, адже вони за будовою близькі до людей. І якби мавпа повернулася неушкодженою, відправка в космос людини не змусила б довго чекати. На жаль, цим мріям тоді ще не судилося збутися.
Заслуговує на згадку і собака Лайка. Вона була першою земною твариною, яка досягла орбіти Землі. На жаль, собачка не витримала перевантажень, і не змогла повернутися назад живою.
Все вийшло тільки в 1960 році, коли на орбіту вийшли два собаки - Білка та Стрілка. Після довгої підготовки та ретельного відбору вони покинули Землю, і, пробувши добу на орбіті, успішно повернулися додому.
Стрілка через пару місяців після польоту навіть змогла народити здорових цуценят.
Чи можуть живі істоти розмножуватися на орбіті
Тут все не так просто, як здається.
Поки що зачаття у космосі вважається неможливим. Статеві клітини через космічне випромінювання перестають працювати, як повинні. У результаті яйцеклітина не запліднюється, а отже, не можна завести дитину.
Пробували привозити в космос живих ембріонів людину, вони там гинули.
Проте надія є. У 1990 році на космічному кораблі «Мир» вилупилося пташеня перепела з яйця, заплідненого на Землі.
Зрештою, шлях на орбіту теж не був легким і коротким, так що варто чекати і сподіватися - і, можливо, одного разу ми зможемо жити на орбіті.
Корисно3 Не дуже
Коментарі0
З дитинства мене цікавив космос, і про те, що таке орбіта, я маю уявлення. Постараюся коротко відповісти на запитання та розповім які бувають орбіти у ШСЗ.
Що означає термін «орбіта»
Говорячи доступною мовою, це шлях у просторі, яким рухається наша планета здійснюючи оберт навколо зірки - Сонця. Щодо наукового визначення цього терміна, то воно полягає в наступному: траєкторія, яку описує небесне тіло,перебуваючи у взаємодії з іншим тілом чи тілами. Якщо бути уважним, то можна виявити, що практично все в нашому світі рухається своєю орбітою - крихітний електрон здійснює оборот навколо ядра атома- основи всього матеріального.
Орбіти супутників
Траєкторія руху кожного ШСЗ відрізняється від орбіти природного небесного тіла. Відмінність у цьому, що ШСЗ мають звані «активні ділянки»- Точки, при проходженні яких включаються реактивні двигуни. Тому обчислення такої траєкторії - досить трудомістке та відповідальне завдання, вирішенням якого займаються вчені-астродинаміки. При цьому кожній траєкторії присвоюється певний статус, що визначається цільовим призначенням апарату, розміром території, що охоплюється ним, і багато іншого. Виділяють супутникові системи 3 типів:
- відомчі;
- національні;
- міжнародні.
Крім цього, існує ще одна класифікація всіх ШСЗ на кшталт орбіти:
- геостаціонарні- ШСЗ знаходиться над екватором і рухається зі швидкістю руху планети навколо осі;
- негеостаціонарні- мають еліптичну, низькоорбітальну та середньовисотну орбіту.
Існує ще й особлива «орбіта поховання». Сюди на висоту понад 250 кілометрів вище геостаціонарної обіти, відправляють ШСЗ, термін експлуатації яких уже минув. Це робиться для того, щоб уникнути зіткнень, а також звільнити місце під новий апарат.
Незвичайні ШСЗ на орбіті
Через кілька років після запуску першого ШСЗ СРСР США було виведено супутник зв'язку. Примітно те, що являючи собою "повітряна куля"з металу, розмірами він не поступався 11 поверховому будинку 32 метри в діаметрі.
Зазвичай апарати служать кілька років, проте існують винятки. ШСЗ LAGEOSвиведений на орбіту з урахуванням часу «служби» 7 мільйонів років. На його борту встановлено спеціальну табличку, яка містить послання майбутнім поколінням землян.
«Естонський вітрильник»- таку неофіційну назву отримав апарат ESTCube. Це перший апарат із застосуванням технології «електричного вітрила». Технологія знаходиться на стадії практичних тестів і за успішного результату дозволить апаратам розвивати величезне прискорення. Наприклад, апарат з таким «вітрилом» дістанеться краю Сонячної системи всього за 8 років.
На борту відомої МКС встановлено кілька камер, і будь-хто охочий може відчути себе космонавтом і помилуватися видом нашої планети з орбітине виходячи з будинку. Дуже люблю іноді подивитися на нашу планету із космосу. :)
Корисно1 Не дуже
Коментарі0
Ще зі шкільної лави я запам'ятала, що орбіта – це траєкторія руху об'єкта у космічному просторі. Трохи пізніше, коли моє захоплення астрономією дійшло до скуповування величезної кількості наукових журналів та енциклопедій, я по-справжньому заглибилася у вивчення космічних таємниць, частина з яких готова розповісти вам сьогодні. :)
Орбіта – це шлях
По суті, орбіта – це шлях будь-якого небесного тіла у космосі. Найчастіше мається на увазі взаємодія космічних тіл: планет Сонячної системи, що обертаються навколо Сонця або, наприклад, Місяця, що обертається навколо Землі. При цьому існує орбіта і у штучного супутника (переважно вона витягнута), який обертається навколо планети чи зірки.
Орбіти бувають чотирьох видів:
- круглі (рідко);
- у формі еліпса (зустрічається найчастіше, сюди входить і наша Сонячна система);
- у формі параболи;
- у формі гіперболи.
Якщо говорити про швидкість обертання тіла по орбіті в Сонячній системі, то чим ближче воно до Сонця, тим швидше воно робить коло навколо неї.
Зіткнення планет
О, це улюблена тема письменників-фантастів! Насправді ж, кожна з планет має свій шлях, тому зіткнутися у них не вийде. :)
Займаючись вивченням космічних тіл, астрономи дійшли висновку, що орбіти не піддаються змін. Крім заспокоєння панікерів, це знання допомагає обчислювати та передбачати становище абсолютно будь-якого космічного тіла у будь-який момент часу! Власне, саме так вчені і дізнаються про сонячні затемнення та місця, звідки вони видно у всій своїй красі. :)
Так історично склалося, що рух у космосі залежить від гравітації. Саме тому всі об'єкти у Всесвіті рухаються своїми орбітами: Земля притягує Місяць, а Сонце - Землю.
Ми всі рухаємося неймовірною траєкторією на обертовій планеті, яка ще на додачу кружляє не тільки навколо своєї осі, а й навколо Сонця. Сонце в цей час летить навколо центру Галактики, а остання - навколо центру Метагалактики і вся ця сукупність летить невідомо куди від центру незвіданого Всесвіту. :)
Корисно1 Не дуже
Коментарі0
Мені завжди подобалося розглядати зоряне небо. Пам'ятаю в дитинстві, мені не дозволяли гуляти до темряви, тому я сідала на балконі і дивилася на таємничі мерехтливі точки, дивуючись, де там давні греки змогли розглянути ведмедицю чи змію. А ще мені страшенно хотілося побачити чорну дірку ... Злітати на Марс, подивитися де закінчується всесвіт і що за нею:) Цього в мене поки що не вийшло, але дещо про далекі зірки я все-таки дізналася.
Орбіта в астрономії
В астрономії це рух чогось (наприклад, планети, супутники) у гравітаційному полі іншого об'єкта, що перевершує його за масою. Тобто, грубо кажучи, коли щось легеня крутиться навколо чогось важкого. Наприклад, навколо важкого Марса, водять хоровод його зловісні супутники Фобос і Деймос (їх назви перекладаються як страх і страх). Або - всі планети Сонячної системи, чітко йдуть своїм орбітам навколо масивної зірки.
Важко уявити, але навіть норовливі комети, підкоряються своїм орбітам.
Які бувають орбіти
Здавалося б, прив'язали корову до кілка, от і ходить вона своєю «орбітою» у вигляді кола. Але з космічними тілами трохи по-іншому, хоча схожість теж є. Кільцем для них служить «центр мас» (той самий важкоатлет, про який я говорила раніше), але «силушкі» у них буде набагато більше. Тому існують орбіти як:
- коло;
- еліпс (це коли наша «космічна корова» намагається вирватися, розтягує мотузку, але в неї нічого не виходить);
- параболи або гіперболи (а тут виходить, що «корову» заарканили, вона здивовано пробігла частину кола, а потім все-таки помчала геть, розірвавши пута).
Штучні супутники
Як же це чудово, що люди навчилися виводити на орбіту планети штучні супутники. Тепер там обертаються телескопи, цілі наукові станції та тисячі пристроїв, які допомагають нам розмовляти по телефону і визначати своє місце розташування.
Але справа ця не проста. Щоб змусити супутник обертатись навколо Землі, його потрібно розігнати до 8 км/сек або 480 км/год. Ця швидкість називається "першою космічною" і є мінімальною для "доставки" на орбіту.
Корисно1 Не дуже
Коментарі0
Всі ми чули термін орбіта, і багато хто навіть не має поняття, що воно означає. Цей термін застосовується для опису руху якогось дрібного небесного тіла в гравітації більшого об'єкта. Наприклад, наша планета пересувається траєкторією навколо Сонця, так і навколо Землі рухається Місяць. Траєкторія рідко буває ідеально круглою, набагато частіше її форму можна назвати еліпсоподібною або овальною. Саме значення терміна "орбіта" перекладається як "шлях".
Корисно1 Не дуже
Коментарі0
Що таке "Орбіта"? Як правильно пишеться це слово. Поняття та трактування.
Орбіта в астрономії - шлях небесного тіла в просторі. Хоча орбітою можна називати траєкторію будь-якого тіла, зазвичай мають на увазі відносний рух тіл, що взаємодіють між собою: наприклад, орбіти планет навколо Сонця, супутників навколо планети або зірок у складній зірковій системі щодо загального центру мас. Штучний супутник "виходить на орбіту", коли починає рухатися циклічною траєкторією навколо Землі або Сонця. Термін "орбіта" використовується в атомній фізиці при описі електронних конфігурацій. також АТОМ. Абсолютні та відносні орбіти. Абсолютною орбітою називають шлях тіла у системі відліку, яку у сенсі вважатимуться універсальної і тому абсолютної. Такою системою вважають Всесвіт у великому масштабі, узятий як ціле, і називають його "інерційною системою". Відносною орбітою називають шлях тіла в такій системі відліку, яка сама рухається абсолютною орбітою (по викривленій траєкторії зі змінною швидкістю). Наприклад, у орбіти штучного супутника зазвичай вказують розмір, форму та орієнтацію щодо Землі. У першому наближенні це еліпс, у фокусі якого є Земля, а площина нерухома щодо зірок. Вочевидь, це відносна орбіта, оскільки визначено стосовно Землі, яка сама рухається навколо Сонця. Віддалений спостерігач скаже, що супутник рухається щодо зірок складною гвинтовою траєкторією; це його абсолютна орбіта. Зрозуміло, що форма орбіти залежить руху системи відліку спостерігача. Необхідність розрізняти абсолютну та відносну орбіти виникає тому, що закони Ньютона вірні лише в інерційній системі відліку, тому їх можна використовувати лише для абсолютних орбіт. Однак ми завжди маємо справу з відносними орбітами небесних тіл, бо спостерігаємо їх рух з Землі, що обертається навколо Сонця і обертається. Але якщо абсолютна орбіта земного спостерігача відома, можна перевести всі відносні орбіти в абсолютні, або уявити закони Ньютона рівняннями, вірними у системі відліку Землі. Абсолютну та відносну орбіти можна проілюструвати на прикладі подвійної зірки. Наприклад, Сіріус, який здається неозброєному оку одиночною зіркою, при спостереженні з великим телескопом виявляється парою зірок. Шлях кожної з них можна простежити окремо по відношенню до сусідніх зірок (зважаючи на те, що й самі вони рухаються). Спостереження показали, що дві зірки не тільки звертаються одна навколо іншої, але й переміщуються в просторі так, що між ними завжди є точка, що рухається прямою лінією з постійною швидкістю (мал. 1). Цю точку називають центром мас системи. Практично з нею пов'язана інерційна система відліку, а траєкторії зірок щодо неї репрезентують їх абсолютні орбіти. Що далі відходить зірка від центру мас, то вона легша. Знання абсолютних орбіт дозволило астрономам обчислити окремо маси Сіріуса А та Сіріуса В. Рис. 1. АБСОЛЮТНА ОРБІТА Сиріуса А та Сіріуса В за спостереженнями за 100 років. Центр мас цієї подвійної зірки рухається прямою лінією в інерційній системі відліку; тому траєкторії обох зірок у системі є їх абсолютними орбітами.
Орбіта- ОРБІТА ж. лат. астрн. круговий шлях планети біля сонця; кру" овина. лікар. очна орбіта, западина... Тлумачний словник Даля
Орбіта- ОРБІТА, орбіти, ж. (латин. orbita, букв. слід колеса) (книжн.). 1. Шлях руху небесного тіла (а... Тлумачний словник Ушакова
Орбіта- ж. 1. Шлях, яким рухається небесне тіло під дією тяжіння інших небесних тіл. // Пут... Тлумачний словник Єфремової
Орбіта- ОРБІТА (від латинського orbita - колія, шлях), 1) шлях, яким одне небесне тіло (планета, її сп...
"Вивели на орбіту ...", "зійшов з орбіти ...", "орбіта астероїда перетинає орбіту Землі" - такі слова ми чуємо по телевізору щодня. Або читаємо у газетах. Здавалося б, звичайні справи, на які вже й уваги майже не звертають, проте що таке орбіта мало хто собі уявляє. Це десь у космосі, куди закидають всякі супутники, станції, де розсортовані планети та інші тіла. Відправили на орбіту, як на полицю поклали – і ні праворуч, ні ліворуч. Чи так це?
Хоча слово «орбіта» і походить від латинського «orbita», що означає «шлях, дорога», але це не та дорога, до яких ми звикли. Оскільки це поняття зазвичай пов'язують із космосом, те й розглянемо їх у космічному варіанті. Решта варіантів вживання, навіть у переносному значенні, мають на увазі ті ж властивості орбіти, які ми і розглянемо.
Як відомо, всі космічні тіла досить великої маси – планети, великі астероїди, мають гравітацію, тобто силу тяжіння. Звичайно, маленькі об'єкти теж її мають, але вона настільки непомітна, що й уваги не варто звертати. Отже, на прикладі Землі – припустимо, ми рвонули на ракеті за межі атмосфери у відкритий космос. Летимо – летимо, все повільніше та повільніше – планета своїм тяжінням нас гальмує. І ось ми зупинилися на якійсь висоті, залежно від того, з якою швидкістю стартували. Впадемо назад? Ні, так і літатимемо навколо Землі вічно, милуючись її виглядом, поки не засохнемо. А чому так виходить?
Насправді ми падатимемо на Землю, але це буде нескінченне падіння. Поки ми летимо вниз - Земля йде з колишнього місця, і ми пролітаємо повз неї, все швидше і швидше. Пролетівши, починаємо знову гальмуватися силою гравітації. Нарешті, розвертаємось і знову падаємо. І так знову і знову. Причому ракета за інерцією весь час облітатиме Землю навколо. Ось цей її шлях і називатиметься орбітою. Але, якщо ми включимо двигун і загальмуємо ракету, то тяжіння Землі здається сильнішим, ніж інерція ракети і ми почнемо до неї наближатися, доки не впадемо.
У спрощеному вигляді орбіту можна уявити так - якщо взяти камінь на мотузці і почати обертати його рукою у вертикальній площині, він літатиме по колу. Тут мотузка зображує силу гравітації. Але якщо ми перестанемо розкручувати цей камінь, він просто впаде. Тут кругова орбіта каменю. Таку мають Місяць та багато штучних супутників. Але є й інші назви.
Наприклад, еліптичну орбіту мають комети. Вони пролітають досить близько від Сонця і знову віддаляються вглиб Сонячної системи, щоб там розвернутися і почати шлях спочатку. Їхня орбіта має форму сильно витягнутого овалу - еліпса, за що і отримала назву. Такі орбіти мають дві ключові точки в місцях повороту. Та точка, яка ближче до центрального космічного тіла, називається перигелієм, а найвіддаленіша називається афелій. Наприклад, у тієї ж комети, яка робить оберт навколо Сонця, тут буде перигелій, а коли вона робитиме поворот десь біля Плутона – значить, досягне точки афелія.
Таким чином, якщо помістити, припустимо, супутник, на деякій висоті над Землею, але обов'язково в космосі, то він буде обертатися своєю орбітою вічно. На висоті приблизно 36000 км швидкість супутника збігається зі швидкістю обертання Землі, тому він ніби висить весь час над одним місцем. Насправді, звичайно, він летить орбітою, але Земля встигає повертатися до нього однією стороною. Така орбіта називається стаціонарною. Їх зазвичай використовують для супутників теле- та радіомовлення, на які спрямовані наші супутникові тарілки.
У випадку, поняття орбіти застосовується у астрономії і космічної техніці. Наприклад, у фізиці воно часто згадується. Електрони навколо ядра в атомі рухаються своїми орбітами, наприклад. Взагалі так можна назвати будь-яку замкнуту траєкторію польоту. Так вийшло, що в космосі взагалі весь рух відбувається в безповітряному просторі і повністю залежить від гравітації. Там всі без винятку об'єкти рухаються орбітами – Земля навколо Сонця, Місяць навколо Землі, Сонце навколо центру Галактики. Ми всі, загалом, рухаємося неймовірною траєкторією – виписуючи кругові кренделя навколо Сонця на планеті, що обертається, ми летимо разом з ним навколо центру Галактики, а та – навколо центру Метагалактики, і все це летить незрозуміло куди від центру Всесвіту. Що ж, така наша орбіта в цьому світі, і з неї ми точно не звернемо))).
