Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
8 лет назад
от
Изменено

С какой скоростью, относительно поверхности Земли, движется МКС? Поясните ответ.

Дополнен

Спасибо Крабу за развернутый ответ. Тадасан в общем сказал то же самое в комментах. Так, что прошу прощенья, если обидела, отдав лучший ответ Крабу....

Только авторизированные пользователи могут оставлять свои ответы
Дата
Популярность
Аватар пользователя
Новичок
8лет

Тут, строго говоря, можно говорить о двух скоростях - о скорости, с которой точки земной поверхности, находящеся под станцией, проплывают под станцией, и о абсолютной скорости станции относительно определенной точки на земной поверхности. Это две разные скорости.
Например, возьмем геостационарный спутник. Он висит над одной точкой земной поверхности, но так как он крутится по окружности с длиной, гораздо большей длины окружности Земли, он должен иметь скорость больше, чем точка поверхности Земли под ним. Первая скорость тут нуль, вторая довольно большая.
Для станции разница в этих двух скоростях относительно небольшая, потому что станция крутится довольно близко к поверхности Земли, но есть.
Начнем со второй скорости. Для ясности сначала предположим, что станция крутится в плоскости экватора. Станция крутится в направлении вращения Земли на высоте от 337 до 430 км (по Википедии). Ее скорость движения по орбите 7,6-7,7 км/с. Станцию все же стараются держать на высоте ближе к верхней границе, так что примем за скорость 7,70 км/с. Скорость вращения Земли на экваторе 0,465 км/с. Так что в этом случае разница скоростей, то есть скорость станции относительно земли равна 7,335 км/с. Теперь уточним исходные положения. Станция крутится не совсем в плоскости вращения Земли, она пересекает плоскость экватора под углом, так что тут нужно использовать векторное вычитание скоростей. Наклонение орбиты к плоскости экватора 51,63°. Так что скорость станции относительно точки на экваторе, когда она над ней пролетает, равна 7,70-0,465*cos 51,63°=7,41 км/с. По мере того, как станция смещается от плоскости экватора, скорость точек земли под ней уменьшается и скорость станции относительно точки земной поверхности под ней увеличивается, посчитать ее в разных точках несложно, но таблицу зависимости скорости от географической широты точки под станцией тут приводить, видимо, не стоит. Тем более, что эта скорость в крайних точках увеличится только где-то на 0,2 км/с.
Это, еще раз, абсолютная скорость станции относительно той точки земли, которая находится в данный момент под ней, например, города, над которым пролетает станция. Но поскольку точка на Земле, над которой весит станция, перемещается по поверхности Земли, то точка Земли под станцией ползет по поверхности Земли с меньшей скоростью, пропорционально относительной разнице радиусов орбиты станции и радиуса Земли, то есть в (3671+400)/3671, то есть в 1,1 раза медленнее: на экваторе 7,41/1,1=6,7 км/с, при уходе станции от экватора соответственно меньше.
P.S. Всегда удивлялся, сколько слов нужно для описания математики :) Возможно, мое описание можно было бы сократить, но, как я когда-то прочитал в письме одного писателя, уже помню, кого, другому: "Извини, не было времени написать кратко" ;)

Аватар пользователя
Гений
8лет

Какой ответ-то нужен? Ну, на глазок где-то 7.4 км/сек. Ну а подробнее - это уже зависимость от широты искать нужно бы.

Аватар пользователя
Профи
8лет

Высота орбиты МКС равна 390 км (в среднем), орбитальная скорость МКС равна 7,6 км/с, радиус Земли 6378 км (в среднем). Делаем несложный расчёт угловых скоростей 6378+390=6768 км (угловая скорость равна 7,6 км/с на орбите МКС), отсюда скорость МКС относительно поверхности Земли будет равна 7,42 км/с. :-)

Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
8лет

С первой космической. И не относительно поверхности, а относительно центра планеты. Иначе и быть не может. На то она и первая космическая скорость. Эта скорость позволяет космическим аппаратам долгое время оставаться на почти круговой орбите Земли (точнее - спиральной). Чтобы вычислить скорость МКС относительно поверхности, нужны хотя-бы координаты расчётной точки этой поверхности и время по UTC...

Аватар пользователя
Оракул
8лет

с первой космической, что бы не упасть на землю