Προκειμένου ένας δορυφόρος να παραμείνει σε τροχιά, πρέπει να κινείται πολύ γρήγορα. Η απαιτούμενη ταχύτητα εξαρτάται από το υψόμετρο. Η γη περιστρέφεται. Φανταστείτε μια γραμμή που αρχίζει κάποια στιγμή στον ισημερινό. Στο επίπεδο του εδάφους η γραμμή αυτή κινείται ακριβώς μαζί με τη γη με ταχύτητα περίπου 1.000 μίλια ανά ώρα. Αυτό φαίνεται πολύ γρήγορο, αλλά δεν είναι αρκετά γρήγορο για να παραμείνει σε τροχιά. Στην πραγματικότητα, θα μείνετε μόνο στο έδαφος.
Σε σημεία μακρύτερα σε αυτή τη φανταστική γραμμή θα φτάσετε πιο γρήγορα. Σε κάποιο σημείο η ταχύτητα ενός σημείου στη γραμμή θα είναι αρκετά γρήγορη για να παραμείνει σε τροχιά.
Αν κάνετε το ίδιο περίπου ένα τέταρτο του βορρά ή του νότου από τον ισημερινό (σε 45 ° Βόρεια ή Νότια), μπορείτε να σκεφτείτε την ίδια φανταστική γραμμή. Στο ίδιο υψόμετρο και ταχύτητα θα υπάρχει ένα σημείο όπου θα βρείτε μια σταθερή κυκλική τροχιά. Ωστόσο, η τροχιά είναι ένας μεγάλος κύκλος που έχει κλίση σε 45 ° και η φανταστική γραμμή σαρώνει ένα κωνικό σχήμα πάνω από τη γη. Η τροχιά θα κινηθεί από βορρά προς νότο και πάλι πίσω … αλλά σε διαφορετικό ρυθμό από την κίνηση της γης.
Σκεφτείτε το πιο ακραίο παράδειγμα στέκεψης απευθείας στον Βόρειο ή τον Νότιο Πόλο. Η φανταστική γραμμή στον ουρανό δεν πρόκειται να κινηθεί καθόλου. Εάν ένας δορυφόρος τεθεί σε στάση ακριβώς πάνω από έναν πόλο, θα πέσει ακριβώς κατ 'ευθείαν κάτω. Πρέπει να κινείται πολύ γρήγορα. Οι τροχιές μπορούν να περάσουν από τους πόλους. Οι τροχιές που περνούν πάνω από τους πόλους είναι χρήσιμες για τη χαρτογράφηση του πλανήτη. Σε κάθε τροχιά, ο πλανήτης γυρίζει λίγο και ο δορυφόρος θα περάσει τελικά σε κάθε σημείο του πλανήτη.
Δύο δορυφόροι μαζών «Μ» και «μ» αντιστοίχως, περιστρέφονται γύρω από τη Γη στην ίδια κυκλική τροχιά. Ο δορυφόρος με μάζα «Μ» είναι πολύ μπροστά από τον άλλο δορυφόρο, τότε πώς μπορεί να ξεπεραστεί από άλλο δορυφόρο; Δεδομένου ότι η M> m & η ταχύτητά τους είναι ίδια
Ένας δορυφόρος μάζας M που έχει τροχιακή ταχύτητα v_o περιστρέφεται γύρω από τη γη έχοντας μάζα M_e σε απόσταση R από το κέντρο της γης. Ενώ το σύστημα είναι σε ισορροπία κεντρομόλο δύναμη λόγω της κυκλικής κίνησης είναι ίση και αντίθετη προς τη βαρυτική δύναμη της έλξης μεταξύ της γης και του δορυφόρου. Εξισώνοντας και τα δύο παίρνουμε (Mv ^ 2) / R = G (MxxM_e) / R ^ 2 όπου G είναι σταθερά βαρύτητας Universal. => v_o = sqrt ((GM_e) / R) Βλέπουμε ότι η ταχύτητα της τροχιάς είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του δορυφόρου. Επομένως, μόλις τοποθετηθεί σε κυκλική τροχιά, η δορυφορική παραμονή στο ίδιο σημείο. Ένας δορυφόρος δεν
Δύο δορυφόροι P_ "1" και P_ "2" περιστρέφονται σε τροχιές ακτίνων R και 4R. Ο λόγος των μέγιστων και ελάχιστων γωνιακών ταχυτήτων της γραμμής που συνδέει τα Ρ_ "1" και Ρ_ "2" είναι;
Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Kepler, το T ^ 2 propto R ^ 3 υποδηλώνει ωμέγα προπτό R ^ {- 3/2}, αν η γωνιακή ταχύτητα του εξωτερικού δορυφόρου είναι ωμέγα, εκείνη του εσωτερικού είναι ωμέγα (1 / 4) ^ {- 3/2} = 8 ωμέγα. Ας θεωρήσουμε ότι t = 0 είναι μια στιγμή όταν οι δύο δορυφόροι είναι κολλητικοί με τον μητρικό πλανήτη και ας πάρουμε αυτήν την κοινή γραμμή ως άξονα Χ. Στη συνέχεια, οι συντεταγμένες των δύο πλανητών στο χρόνο t είναι (R cos (8omega t), R sin (8omega t)) και (4R cos (omega t), 4R sin (omega t)), αντίστοιχα. Αφήστε το theta να είναι η γωνία που η γραμμή που συνδέει τους δύο δορυφόρους με τον άξονα Χ. Είναι
Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα της Γης μακριά από το κέντρο του σύμπαντος, όταν η τροχιά γύρω από τον ήλιο, η τροχιά του ήλιου γύρω από τον γαλαξία και η κίνηση του ίδιου του γαλαξία είναι όλα ευθυγραμμισμένα;
Δεν υπάρχει κέντρο του σύμπαντος που γνωρίζουμε. Αυτό εξηγείται από το διαστημικό χρόνο. Η γαλαξιακή μας ευθυγράμμιση είναι άσχετη.