1. Каково определение второй космической скорости? 2. Если орбита искусственного спутника Земли, вращающегося

Орех

39

1. Определение второй космической скорости: это минимальная скорость, с которой тело должно двигаться, чтобы преодолеть гравитацию Земли и войти на орбиту вокруг неё. Вторая космическая скорость зависит от массы Земли и радиуса орбиты. Формула для расчета второй космической скорости:

\[v = \sqrt{\frac{{G \cdot M}}{{r}}}\]

где
\(v\) - вторая космическая скорость,
\(G\) - гравитационная постоянная (приблизительно \(6.67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/(\text{кг} \cdot \text{с}^2)\)),
\(M\) - масса Земли (\(5.97 \times 10^{24} \, \text{кг}\)),
\(r\) - радиус орбиты (расстояние от центра Земли до спутника).

2. Если орбита спутника находится ниже геостационарной орбиты, то спутник будет опережать вращение Земли. Это происходит из-за того, что спутник движется с меньшей скоростью, чем скорость вращения Земли на этой высоте. В результате спутник будет заканчивать оборот вокруг Земли быстрее, чем Земля совершает полный оборот вокруг своей оси.

3. Атмосфера Земли оказывает значительное влияние на скорость искусственных спутников Земли. При движении в атмосфере спутники сталкиваются с сопротивлением воздуха, что приводит к потере энергии и уменьшению их скорости. Таким образом, атмосфера Земли уменьшает скорость искусственных спутников.

4. Если искусственный спутник Земли перемещается на орбиту с радиусом, в четыре раза большим, то его период обращения (время, за которое спутник совершает полный оборот вокруг Земли) увеличится. Формула для расчета периода обращения спутника:

\[T = 2\pi \sqrt{\frac{{r^3}}{{G \cdot M}}}\]

где
\(T\) - период обращения,
\(r\) - радиус орбиты до перемещения,
\(G\) - гравитационная постоянная,
\(M\) - масса Земли.

5. Геостационарный искусственный спутник Земли находится на геостационарной орбите, которая лежит на экваторе Земли и имеет радиус примерно 42 164 километра. Период обращения геостационарного спутника составляет точно 24 часа, что означает, что спутник "висит" над одной точкой на поверхности Земли и сопровождает её вращение. Это свойство геостационарных спутников позволяет использовать их для передачи телекоммуникационных сигналов и наблюдения Земли.