Техника - молодёжи 1940-01, страница 18
Две одинаковые ракеты м*®**™ высоте 4 километров; одна из них взле тает кверху и пролетает расстояние, равное 9 километрам; другую же ракету с выключенными двигателями, броса-ют в пропасть. У самой поверхности земли направление этой ракеты изменяется без потери ее живои силы, в этот же момент начинают работать Двигатели пакеты. Этот летательный аппарат поднимается на высоту 21 километра, считая от вершины горы. Этот же принцип применим и в других случаях: можно использовать земное притяжение для того, чтобы... преодолеть земное притяжение и вырваться в межпланетное пространство. начальной скорости она преодолеет земное притяжение и вылетит is межпланетное пространство. ПУТЬ К СОЛНЦУ Хотя прямой путь является наиболее коротким, но не всегда он самый выгодный. Чтобы в этом убедиться, можно привести весьма интересный пример из области межпланетных сообщений. Предположим, что мы хотим забросить ракету на Солнце. Постараемся облегчить нашу задачу: вообразим, что нам удалось создать на расстоянии 200 километров от Земли «космический вокзал», с которого ракетные корабли отправляются в межпланетный рейс, Чтобы покинуть Землю, ракетный снаряд причем этох вокзал обращается вокруг Земли . ....... ..л.,.,,,^, „шюП1.ИПЙ гкопостью не ме- ----»..„ ........... должен обладать начальной скоростью нее 7,9 километра в секунду. Но в при этой колоссальной скорости он яе выйдет из сферы земного притяжения, а станет, в лучшем случае, спутником Земли. Для того же, чтобы попасть в межпланетное пространство, требуется. начальная скорость 11,2 километра в секунду. Однако, если использовать силу ■земного притяжения, то можно улететь в межпланетное пространство на ракете, обладающей почти вдвое меньшей начальной скоростью, равной всего 5,8 километра в секун-Ьу. Вообразим, что сквозь земной шар, по диаметру, прорыт тоннель. Вместо того чтобы направить ракету вертикально вверх, бросим ее в этот воображаемый бездонный колодец. Ракета начнет падать вниз под действием силы тяжести. По мере приближения к цен- ........ тру Земли скорость падения будет нарастать, девяносто и в центре земного шара эта скорость до- ракета. Это значит, колоссальной величины—7,9 кило- граммов веса нашего корабля придется брать " секунду. около 4 тыс. килограммов горючего, что со- ракета прошла центр Земли. Она вершенно исключено. Применяя даже сверх-- «„„от.. к "о пкшр Ппняко тепепь легкие и сверхпрочные сплавы, невозможно создать такую ракету, которая бы при t чительном собственном весе поднимала огромное количество топлива. Следовательно, маршрут на Солнце по прямой отпадает. Поищем другой путь, при. котором понадобился бы значительно меньший запас топлива. Такой путь существует. Он идет в направлении... противоположном Солнцу. Мало того, чем дальше улетит ракетный корабль от Солнца, тем меньше -те он израсходует горючего —и все-таки достигнет цели. Расчеты показывают, что если наш космический корабль полетит в направлении, противоположном Солнцу, «а расстояние, скажем,-> подобно спутнику. Какой же маршрут надо избрать, чтоб отправить ракету с космического вокза'ла на Солнце? Кратчайшим будет путь по прямой, но это путь, требующий наибольшего количества топлива по сравнению с другими маршрутами. Почему? Потому что ракета,- которая отправится по такому пути, должна1 преодолеть колоссальную центробежную силу, препятствующую ее падению на Солнце. А для этого ракетному кораблю придется сообщить громадную начальную скорость, достигающую 24 километров в секунду. Но чем больше скорость, тем больше требуется топ- Расчеты показывают, что при полете по кратчайшему маршруту с космического вокза-Солнце топлива понадобится в триста больше, чем весит сама 10 кило метра . продолжает падать и дальше. Однако теперь скорость ее падения так же постепенно начнет уменьшаться, как до этого возрастала. К концу тоннеля скорость ракеты упадет до нуля. Ракета остановится и начнет падать в обратном направлении. Это падение «туда и обратно», если не принимать во внимание сопротивление воздуха, будет повторяться бесконечное число раз. Теперь вообразим, что в тот момент, когда ракета' проходит центр Земли, включаются ракетные двигатели, которые сообщают . нашему аппарату дополнительную скорость в 5,8 километра в секунду. Тогда от центра земного шара наш аппарат будет двигаться с начальной скоростью 13,7 километра в секун- _ ^ ___________ _____________ ду. Поэтому ракета пройдет вторую половину двадцать раз большее, чем расстояние между пути гораздо быстрее, чем при свободном па- Землей и Солнцем, то соотношение между денни с выключенными двигателями. Тем са- весом ракеты и весом топлива составит всего мым она будет меньшее время находиться в лишь 1:11. Это значит, что на каждый кило-поле земного притяжения. И когда ракета грамм веса ракеты достаточно брать только пролетит весь бездонный колодец, скорость 11 килограммов горючего, что может ; быть жется равной яе 5,8 километра в секун- осуществлено уже техникой ближайшего бу-11,2 километра в секунду. При такой дущего. Две ракеты (см. рисунок справа) запускают с поверхности земли. Одну — верти-вальпо вверх, вторую бросают в бездонный колодец, проходящий по диаметру через центр земного шара. Чтобы первая ракета улетела в межпланетное пространство, ей надо сообщить начальную скорость, равную 11,2 километра в секунду. Вторая же ракета может достигнуть той же цели, имея начальную скорость всего лишь в 5,8 километра в секунду. Для этого надо включить двигатели в тот момент, когда ракета будет проходить через центр земного шара. СКОРОСТЬ ОТЛЕТА J СЗЕМАИ-11рк%к® СКОРОСТЬ П Е> ЦЕНТРЕ 7.9 СКОРОСТЬ ОТЛЕТА С ЗЕМЛИ И^/сЕК СКОРОСТЬ, СООБЩАЕМАЯ РАКЕТЕ — • .СКОРОСТЬ', СООБЩАЕМАЯ РАКЕТЕ >5,8 ЕК |
