Yer eşzamanlı yörüngede bulunan bir uzay istasyonunda, "merkezkaç kuvveti" yerdeki 1G seviyesine ulaşabilir mi?
Bu daha ilginç bir konudur, çünkü burada bahsedilen senkron yörüngeler aslında birkaç çeşit senkron yörüngeye sahiptir, ancak ne tür bir senkron yörünge uzay istasyonunda olursa olsun, ağırlıksızdır, çünkü bu yörüngede çalışabilirse zarar görür. "Merkezkaç kuvveti" ve yerçekimi kuvveti dengelidir, bu nedenle bu bir denge durumudur. Bu ikisini kısaca tartışalım:
1. Senkron yörünge türleri
1. Güneş eşzamanlı yörünge: Güneş ile aynı anda yükselip alçalmıyor, güneşle sabit bir açıyı koruyor.Bu yörünge eğimi genellikle 90 ° civarında ve uydu altı noktası kutuplardan geçerek kutupsal güneş-eşzamanlı uydu yörüngesi olarak da adlandırılıyor;
2. Senkronize parça eğme: Yörünge yörünge ile aynı yüksekliğe sahip, ancak eğim açıları olan yörüngeler, genellikle hizmet sağlamak için yüksek enlemlerde konumlandırılması gereken bu tür yörüngeyi kullanır, çünkü yer sabit yörünge yüksek enlemlerde uygun olmayan bir açıya sahiptir.
3. Sabit yörünge: Yer sabit uydu yörüngesi herkese en aşina olmalıdır, yani dünyanın yörüngesinde dönen uydunun hızı dünyanın dönüşünün açısal hızıyla tutarlıdır Bu konum ekvatorun yaklaşık 36.000 kilometre yukarısındadır! Genel olarak, senkronize yörünge dediğimiz şey sabit yörüngeye atıfta bulunur.
2. Eşzamanlı bir jeostasyoner yörüngedeki bir uydunun "merkezkaç kuvveti" dünyanın yerçekimi kadar büyük mü?
Açıkçası aynıdır. "Merkezkaç kuvveti" yerçekimi kuvvetinden büyükse, o zaman kesinlikle yeni bir denge noktasına kadar yörüngeye yükselmeye devam edecek, aksi takdirde düşecek ve yeni bir denge noktasına ulaşacaktır. Sadece ikisi büyüklükte eşit ve ters yönde olduğunda. Uzun süre bu parkurda koşmaya devam edin!
3. Yerçekimi ortamı 1G olan bir uzay istasyonu nasıl kurulur?
Bir halka oluşturmak için bir jeostasyonel yörüngeyi değiştirmek biraz zordur, ancak avantaj, "merkezkaç kuvveti" nin bir G olduğu bir duruma ulaşıncaya kadar, yer sabit uydunun devir hızını aşabilmesidir, ancak gerçekte bu, aşağıdaki resim gibi bir para kaybı gibi görünmektedir:
Örneğin, efsanevi Dyson uygarlığının uygulamasına bakın, ancak bu tür bir proje çok büyük görünüyor.Uzayda yaşamak istiyorsanız ve 1 G yerçekimine ihtiyaç duyuyorsanız, beladan kurtaracak bir halka uzay istasyonu da kullanabilirsiniz! Elbette, bir halka uzay istasyonu inşa edecekse, nerede olduğu önemli değildir ve hatta güneşin yörüngesinde dönebilir.
Yukarıdaki resim "Elysium Space" deki dev uzay istasyonu.
Bu resim, 1970'lerde NASA tarafından tasarlanan dev bir halka uzay istasyonu!
Örneğin, 10 km çapında bir halka uzay istasyonunu, 1G'nin simüle edilmiş yerçekimi gereksinimine ulaşmak için ne kadar dönüş hızı gerektiğini hesaplayabiliriz!
V = 221M / S, 1G'nin simüle edilmiş yerçekimi talebine ulaşabilir, daha sonra 1G talebine ulaşmak için daire yapmak yaklaşık 2.37 dakika sürer.Aslında 0.5-0.8G gibi günlük hayatta 1G'ye ulaşmak gerekli değildir. Rahat, tabii ki yere uyum sağlayabilirsiniz, ancak 1G'nin hiç kuşkusuz uyum sağlamasına gerek yoktur veya iki alan, yaşamak için rahat bir alan ve dünyaya dönmeden önce aşmak için kademeli olarak normal bir alan kurabilirsiniz!
4. Bir uzay istasyonu veya sabit bir yörüngedeki büyük bir halka kararlı olacak mı?
Pek çok insan kararlı olmayabileceğini düşünüyor. Sonuçta bu kütle çok büyük ve ayın, güneşin ve hatta diğer gezegenlerin yerçekimi kuvveti tarafından kolayca bozulabiliyor.Elbette bu dikkate alınmalı.Uzay istasyonunun bir motorla kurulması ve sabit bir yörüngede olsa bile sık sık ayarlanması gerekiyor. Uyduların da ayarlanması gerekiyor!
Ancak sorun şu ki, sabit uydu yörüngesi zaten uydularla dolu ve herkes bir uydunun konumu için savaşıyor! Elbette düşündüğünüz kadar yoğun değil, çünkü uyduların çok küçük sinyal açılarından kaynaklanan paraziti önlemek için yine de yörünge mesafesine sahip olması gerekiyor ve güvenli bir mesafeye ihtiyaç var.Bu nedenle, jeostasyonlu uyduların yörüngede dönen uydularının sayısı sınırlıdır ve bu Menzil geniş değil, bu yüzden yıldızlar bunalmış durumda!
