Por que o primeiro "Companheiro" caiu no Chão, depois de apenas três meses?

Em 4 de outubro de 1957, a União Soviética lançou o "Companheiro-1", que levantou-se acima da atmosfera da terra e entrou em órbita de nosso planeta, fazendo uma volta completa em torno dele por 90 minutos. Em condições de céu claro do mundo daqueles tempos, foi o único de sua espécie objeto: artificial, техногенный companheiro. Informalmente, isso significou o início da corrida espacial, militar e política, que em dezenas de anos, levou o internacional a política.

Mas o "Companheiro" na órbita da Terra, já não existe mais. Na verdade, ele ficou lá por muito tempo, que o tempo de iniciar o Explorer 1, o primeiro satélite americano no espaço, ao redor da Terra já bastante tempo voou, o "Sputnik 2" com o primeiro animal no espaço. Mas o original Companheiro, completando 1400 órbitas, caiu no Chão.

O que aconteceu com O "Companheiro", era bastante esperado. Na verdade, isso acontece com a maioria dos satélites, se você executa-los em órbita baixa da terra e concede a nós mesmos. Com cada passada em órbita o satélite primeiramente atinge o seu apogeu, o máximo de distância da superfície da Terra e, em seguida, perigeu, mais próximo de se aproximar da Terra. Para a baixa da órbita terrestre, isso significa basicamente que os satélites estão a algumas centenas de quilômetros acima da superfície da Terra. Considerando que a linha que separa a atmosfera da Terra e externo espaço, passa a uma altura de apenas 100 quilômetros de distância, à primeira vista, pode parecer que os satélites devem eternamente no espaço.

Mas, na realidade, a situação é muito mais difícil. Você atmosfera não há instantâneo do fim ou limites. Estado gasoso não tem a tendência a tomar forma, por algum motivo, exceto os seguintes: à medida que você sobe acima, a densidade de partículas vai continuar a cair, mas diferentes , que são aquecidos confrontos serão mover-se com velocidades diferentes: alguns mais rápido, alguns mais lento, mas com a clareza de uma determinada velocidade média.

Quanto mais alto você subir, mais provável que você vai encontrar partículas, que são mais energia, porque para a elevação a uma grande altura precisa de mais energia. A densidade de tais partículas de grande altitude, naturalmente, para baixo, mas nunca vai cair a zero.

Nós encontramos os átomos e moléculas que permanecem da vinculado ao Terra em altitudes de até 10 000 quilômetros. A única razão pela qual nós não têm de ir mais longe, para além dos 10 000 quilômetros, é que, a essa altura, a atmosfera da Terra torna-se неотличимой do vento solar: ambas consistem quentes de átomos e ионизированных de partículas.

A Esmagadora parte da nossa atmosfera (em peso), contido nas mais baixas camadas, em тропосферу responsáveis por mais de 75%, para a estratosfera e 20%, em мезосферу — quase 5%. Mas a próxima camada, термосфера, incrivelmente espalhada.

Enquanto atmosférica partícula no nível do mar deverá deslocar-se a microscópico a distância, para encontrar com outra molécula, термосфера tão диффузна, que um átomo ou molécula pode superar quilômetro e sem nada encontrar.

Термосфера pode parecer um espaço vazio, porque você mesmo átomo não vai encontrar. Mas alcança a altura da atmosfera da Terra, você atraso neste feedback abismo de baixa densidade, mesmo estando no auge de sua órbita parabólica, e depois, lentamente, voltar para o seu planeta de origem, sob a ação da força da gravidade.

Mas se você nave espacial, você vai experimentar algo completamente diferente. As razões são as seguintes:

• Você não se levanta da Terra, e огибаете sua órbita, ou seja, indo na direção oposta a quente atmosférica de partículas.
• Porque você está em uma órbita estável, você tem que se mover rapidamente: mínimo de 7 quilômetros por segundo, para manter-se no espaço.
• Você possui dimensões de longe não é o átomo, mas de uma nave espacial.
• Estes três itens, em conjunto, levam ao desastre para qualquer satélite em órbita.

Este tipo de desastre é inevitável por causa da resistência, com a qual enfrenta o companheiro, que determina o quanto de velocidade companheiro perde com o tempo, devido a quantidade de partículas depositadas nele a uma velocidade relativamente alta. Qualquer um satélite em órbita baixa da terra terá uma duração de vida de alguns meses a décadas, mas não mais. Você pode lutar com isso, subindo mais alto, mas isso não vai ajudar muito.

Cada vez que o Sol está acontecendo alguma atividade, como manchas no sol, erupções solares, coronárias emissões de massa ou de outros explosivos de eventos, a atmosfera da Terra está a aquecer. Quanto mais quente de partículas, quanto maior a velocidade, maior a velocidade de seus movimentos serão significar que eles se elevam acima, aumentando a densidade da atmosfera até mesmo no espaço. Quando isso acontece, até mesmo satélites, que foram praticamente fora da atração gravitacional, começam a cair no Chão. Tempestades magnéticas também podem aumentar a densidade do ar extremamente grandes latitudes.

E este processo é cumulativo, no sentido de que, como o companheiro experimenta atração, перигей cai até mais baixas e baixas alturas. Agora, nestas altitudes mais baixas, a força de resistência aumenta ainda mais, e isso faz com que você perde a sua energia cinética, que o mantém em órbita, ainda mais rápido. Final espiral da morte pode levar milhares, dezenas de milhares ou mesmo centenas de milhares de órbitas, mas porque a órbita termina por 90 minutos, qualquer um satélite em órbita baixa da terra vai viver algumas décadas, na melhor das hipóteses.

Este problema de cair de volta na Terra tem sido um desafio não só para os primeirossatélites da década de 1950, mas manteve-se um problema para quase todos os satélites, que já lançamos. 95% de todos os criados por pessoas satélites estão em órbita da terra, incluindo a estação espacial Internacional e o telescópio espacial Hubble. Se nós não intermitentemente dispersos estes aparelhos, muitos deles já compra seria em Terra.

O "Hubble" e ISS, seria de menos de 10 anos sobre a sua atual órbita, se nós simplesmente deixá-los morrer. E enquanto os grandes satélites e morrem, eles fazem isso através da descontrolado de reentrada. Idealmente, eles devem queimar na atmosfera ou para cair no oceano, mas se os seus destroços caiam sobre as pessoas, será um desastre.

, E de um telescópio Hubble também terá de cair no Chão. Sua órbita diminui. O próprio telescópio será em ordem, mas com cada órbita, ele será cada vez mais perto da Terra.

Uma Última missão do telescópio também inclui um mecanismo de encaixe, que foi instalado no telescópio: Soft Capture and Rendezvous System. Qualquer equipada adequadamente é capaz de fornecer de forma segura telescópio para casa.

Mas se estamos a falar de 25 000 outros satélites em órbita baixa da terra, para realizar controlado a entrada na atmosfera seria impossível. A atmosfera da Terra baixou-os abaixo da linha do Bolso, abaixo do limite com o espaço, que nós esboçamos. Se parar de lançamento de satélites de hoje, daqui a cem anos não haverá vestígios de humanidade em órbita da terra.

O"Sputnik 1", foi lançado em 1957 e, depois de apenas três meses, ele espontaneamente saiu de órbita e caiu no Chão. As partículas de nossa atmosfera sobem muito acima de qualquer artificial da linha que representamos, afetando todos os nossos satélites. Quanto mais перигей, quanto mais tempo você permanecer em órbita. Enquanto nós não temos a tecnologia, o que permitirá manter os satélites em órbita sem combustível, a atmosfera da Terra vai ficar mais poder destrutivo do que interferem com a presença humana no espaço.

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