prezentacja

1. Ruch ciał w polu grawitacyjnym Ziemi
Pierwsza prędkość kosmiczna.
Satelity geostacjonarne
Autor: Bożena Fiejtek

2. Pierwsza prędkość kosmiczna

3. I prędkość kosmiczna
 I prędkość
kosmiczna v1 to
prędkość
o kierunku
poziomym, którą
należałoby nadać
ciału, aby krążyło
wokół planety tuż
nad jej
powierzchnią.
Rys. 1 I prędkość
kosmiczna

4.  Jeśli prędkość
startu ma zbyt małą
wartość, to satelita
wykona lot po
fragmencie elipsy,
mniej lub bardziej
wyciągniętej i
zderzy się z Ziemią
Rys.2 Prędkość, a tor
ruchu

5.  Jeśli prędkość startu
przekroczy wartość
I prędkości kosmicznej,
satelita będzie okrążać
Ziemię po orbitach
eliptycznych, tym
większych, bardziej
rozciągniętych, im
prędkość bardziej
przekroczy I prędkość
kosmiczną Rys.3 Orbity
eliptyczne (linie
przerywane)

6. Jak Newton obliczył wartość
pierwszej prędkości kosmicznej?

7.  Siła grawitacji jest siłą dośrodkową konieczną do
uzyskania przez satelitę orbity kołowej
 Promień orbity przyjął jako nieznacznie większy od
promienia Ziemi (dlaczego?)
 W takim przypadku wartość siły grawitacji jest w
przybliżeniu równa ciężarowi satelity (dlaczego?)
 W wyniku obliczeń otrzymujemy wartość I prędkości
kosmicznej równą (podręcznik str.35):
7,9 km/s

8. Druga prędkość kosmiczna
 Przy prędkości startowej większej co najmniej o ok.
41% od pierwszej prędkości kosmicznej
√2 • v1 = 1,41 • 7,9 km/s = 11,2 km/s
zwanej drugą prędkością kosmiczną losy satelity
zmieniają się.
 Obiekt (statek kosmiczny) porusza się po jednej
z krzywych otwartych!!!
 Statek kosmiczny może wówczas nie wrócić w
okolice Ziemi, jeśli nie dysponuje paliwem, które
umożliwiłoby zmianę toru ruchu.

9. Satelity geostacjonarne

10.  Krążą one po orbicie
(jest tylko jedna taka
orbita) leżącej w
płaszczyźnie równika,
tak że ich okres
obiegu jest identyczny
z okresem obrotu
Ziemi wokół osi (czyli
około 23h 56 min)
Rys.4 Satelita
geostacjonarny

11.  Wszystkie satelity umieszczone na
tej orbicie poruszają się jeden za
drugim, a ponieważ ich obieg jest
zsynchronizowany z obrotami
Ziemi, każdy z nich nieustannie wisi
nad pewnym punktem na równiku
 Promień orbity satelity
geostacjonarnego wynosi ok.
42 200 km
 Wysokość na jakiej leci satelita
geostacjonarny to ok. 36 tys. km
Rys. 5 satelita
telekomunikacyjny
Thaicom 6
Rys.6 Wizaualizacja satelity HYLAS 2
na orbicie

12. Orbita geostacjonarna Ziemi z satelitami

13. Obita geostacjonarna jest wykorzystywana
przez satelity:
telekomunikacyjne
meteorologiczne
telefonii satelitarnej
wspomagające system GPS

14. Bibliografia
 Fizyka to nie katastrofa, Wojciech Kwitowski, wyd.
Zamkor
 Wikipedia

15. Rysunki, zdjęcia...(linki)
 Rys.1 I prędkość kosmiczna
 Rys.2 Prędkość, a tor ruchu
 Rys.3 Orbity eliptyczne
 Rys.4 Satelita geostacjonarny
 Rys.5 Satelita telekomunikacyjny Thaicom 6
 Rys.6 Wizaualizacja satelity HYLAS 2 na orbicie