אז מה מחזיק את הלווינים בשמיים?

[שמוליק גלר]

אז מה מחזיק את הלווינים בשמיים?

מחפש פורום או תשובה לא מורכבת מה בעצם מחזיק את הלווין בשמיים? תודה שמוליק

 

[מארק וולפרט]

בפשטות

שוויון בין כוח המשיכה שרוצה למשוך את הלווין כלפי מרכז כדוה"א, לבין הכוח הצנטרפוגלי הרוצה להעיף את הלווין לחלל.

 

[דניאל דקל]

קבל גם הסבר מקיף יותר...

http://www.amalnet.k12.il/meida/energy/default.asp?url=articles/ener0011.htm&sub=ko כאשר הכוח הצנטריפוגלי נחלש (מהירות הלווין פוחתת עקב איבודי אנרגיה שונים) הלווין יורד למסלול נמוך יותר עד שנשרף בתוך האטמוספירה.

 

[ytell]

הפתעה

ככל שהמסלול נמוך יותר, מהירות הלויין גבוהה יותר. המסלול דועך עקב חיכוך עם האטמוספרה אבל מהירות הלוין גדלה.

 

[טל דותן]

אורך חייו של לווין בחלל תלוי בכמות

הדלק המצויה ברשותו המשמשת לתיקון מיקומו בחלל והשבתו למסלולו. אחוריזה- נופל...

 

[YHS]

לא מדויק

יש גם "דלק" מהשמש.

 

[טל דותן]

כן אבל הוא לא רלוונטי לשמירת

מסלול הלווין בהבט הדחף הנדרש לתיקוני מיקום

 

[YHS]

הוא כן רלבנטי!

 

[טל דותן]

גם אם כן ,האמירה שלך לא רלוונטית

מבלי לתת הסבר לדבריך

 

[עדי 16891]

הרלונטיות של חשמל למיקום לוין

על מנת לשמור על מיקומו בחלל נמצאים בלויין מספר גלגלי תנופה. הגלגלים מסתובבים על ידי מנועים חשמליים פנימיים. על מנת לשמור על מיקום ותיקוני כיוון נעזרים במנועים אלו. עדי

 

[ytell]

תיקון קל

גלגלי תנופה משמשים לתיקון מצבו המרחבי (זויתי) של הלויין ולא לשינוי מיקומו.

 

[עדי 16891]

נכון, אבל בלעדיהם היה נדרש דלק

על מנת לשמור את מיקומו המרחבי של הלויין, חוצמזה, הם מונעים סחרור של הלוין אשר יכול לגרום לשינויי מיקום.

 

[ytell]

לא ידידי

סחרור של לויין לא יכול לגרום לשינוי מקום. לשינוי מקום צריך כוח חיצוני. (חוק שני של ניוטון)

 

[עדי 16891]

ואתר עם הסברים מצויינים

http://science.howstuffworks.com/satellite.htm

 

[טל דותן]

אין מה לעשות - אחורי הדלק...נפילה.

 

[ytell]

נו.. אז למה הלווין מת אם אין דלק?

ונניח שהגובה אינו מהווה בעיה. טיסה הלוך ושוב לעונים נכונה.

 

[Maple syrup]

הסיבה לכך שככל שלוויין

(או מעבורת החלל, או תחנת החלל הבינלאומית, או כל חפץ אחר שמקיף את כדור הארץ) נמוך יותר, מהירותו גבוהה יותר - היא שכבידת כדור הארץ מושכת אותו יותר חזק (הוא יותר קרוב למרכז כדה"א), ולכן מהירותו צריכה להיות יותר גבוהה כדי להימלט מכבידה זו. לכן גם לוויינים גיאוסינכרוניים יכולים לעמוד כל הזמן מעל אותה נקודה בכדור הארץ: גובהם הוא כמעט 36,000 קילומטרים מעל פני כדור הארץ.

 

[עדי 16891]

אתה מערבב שני דברים לא קשורים

מהירותו של לוויין עולה ככל שהוע עולה בגובה. למיטב זכרוני החלוד, מהירות של לווין בגובה פני הקרקע (או כמו שתמיד הוגדרה, באיזה מהירות צריך לירות כדור רובה כדי שיפגע לך בגב) הינה כ- 8 ק"מ לשניה. ככל שנעלה בגובה מהירות זו עולה על מנת לשמור על כך שהכח הצנטרפוגלי יהיה שווה לכוח המשיכה של כדור הארץ. המהירות שאתה מתכוון אליה הינה מהירות יחסית. להזכירך גם כדור הארץ מסתובב. מהירות הסיבוב של כדור הארץ (בקו המשווה) הינה היקף הארץ חלקי 24 שעות שהם כ- 1700 קמ"ש (כ- 0.5 מטר לשניה - לפני 40,000 ק"מ הקף). לווין גאוסטציונרי (לדוגמא לויין תקשורת) לא "זז" ביחס לקרקע מפני שהוא נע מהר מאד. לוין כזה נמצא בגובה 36,000 ק"מ (שוב זה מספר שיושב לי בראש ואני לא בטוח כמה הוא נכון), כלומר הלוין יושב בגובה 42,400 ק"מ מעל מרכז כדור הארץ (שרדיוסה במשווה כ- 6,400 ק"מ). לכן על מנת לשמור על "מיקום" זהה נדרש לשמור על אותה מהירות זויתי שהיא סיבוב ב- 24 שעות. אורך המסלול בגובה זה הינו : 42,400 * 2 * PI = כ- 265,000 ק"מ, כלומר המהירות של הלויין הינה מעל- 11,000 קמ"ש (3 ק"מ לשניה). היחוד של גובה זה הינו שמהירות זו הינה בדיוק המהירות בה מתקיים שויון הכוחות בין משיכת כדור הארץ לכוח הצנטרפוגלי. עדי

 

[עדי 16891]

טעות לעולם חוזרת.

חזרתי למקורות : סירס וזימנסקי הישנים והטובים. גיליתי שטעיתי בקטע של :"שנעלה בגובה מהירות זו עולה על מנת לשמור על כך שהכח הצנטרפוגלי יהיה שווה לכוח המשיכה של כדור הארץ." מפני שהכבידה יורדת גם כן. כלומר המספרים היו נכונים רק הזכרון הישן שלי היה הפוך ביחס למהירויות. ע"פ ספרם (התנ"ך של הפיזיקה מרמה תיכונית לאוניברסיטאית) : V^2 = g0*R^2/r כאשר : V - מהירות הלוין g0 - כוח המשיכה בגובה פני הקרקע (9.81 לערך). R - רדיוס כדור הארץ. r - רדיוס המסלול של הלוין. ולכן : מהירות לוין בגובה "0" - כ- 8 ק"מ לשניה לוין בגובה 300 ק"מ (לוין דוגמאת "אופק") - כ- 7.7 ק"מ לשניה לוין בגובה 36,000 ק"מ (תקשורת) - כ- 3.1 ק"מ לשניה (כמו שיצא בחישוב של זמן המחזור של ההקפה). שוב, צר לי על הבלבול. אבל זאת תשובה המבוססת על הספרות ולא רק על הזיכרון. למי שמחפש היכן זה בספר, בידי מהדורת 1963 של הספר Modern University Phisycs של השניים + 2 מחברים נוספים. והנושא מופיע בפרק 6 - Motion in a plane (ולא מדובר במטוס אלא במישור), עמוד 121. עדי

 

[jetman]

טעות במשפט האחרון

בכל גובה שהוא יתקיים שויון בין משיכת כדור הארץ לבין ה"כח" הצנטריפוגלי, כי אחרת לא יכול להיות מסלול יציב, אלא שבכל גובה זה קורה במהירות שונה. הדבר היחיד שמיוחד במסלול הגאוסטציונרי הוא שהמהירות הזויתית שוה לזו של כדור הארץ, ולכן נ ר א ה שהלויין "עומד" מעל נקודה קבועה. ולכל המתעניינים בחלל: חפשו בגוגל Space Elevator ותראו את הדבר הגדול הבא