Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    Может появиться, что спутники на орбите Почвы — это самое элементарное, обычное и родное, что существуют в этом мире. Наконец, Луна висит на небе уже наиболее четверых млрд лет и в ее движениях нет ничего сверхъестественного. Однако ежели мы сами запускаем спутники на орбиту Почвы, они держатся там всего несколько либо десятки лет, а уж опосля повторно входят в атмосферу и или сгорают, или ниспадают в океан и на планету земля.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    Наиболее тамошнего, ежели посмотреть на естественные спутники на остальных планетках, они все держатся изрядно подольше, чем антропогенные спутники, кои крутятся вокруг Почвы. Интернациональная галлактическая станция (МКС), к примеру, обращается вокруг Почвы каждые 90 минут, в то время как только нашей Луне надо порядка месяца на это же. Даже спутники, кои присутствуют близко к собственным планетами — вроде Ио у Юпитера, приливные силы коего греют мир и разрывают его вулканическими катастрофами, — стабильно держатся на собственных орбитах.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    Ио, как только ожидается, остается на орбите Юпитера на весь оставшийся срок жизни Галлактики, а уж вот МКС, ежели и не воспринимать никаких мер, будет на собственной орбите все меньше 20 лет. Тамошняя же участь справедлива почти для любых спутников, присутствующих на малорослой околоземной орбите: ко времени, когда нагрянет последующее столетие, многие сегодняшние спутники войдут в атмосферу Почвы и сгорят. Самые большие (вроде МКС со собственной 431 тонной веса) свалятся в образе больших обломков на сушу и в влагу.

    Посему эдак происходит? Посему сиим спутникам плевать на законы Эйнштейна, Ньютона и Кеплера и посему они и не намерены соблюдать размеренную орбиту всегда? Оказывается, существуют ряд причин, вызывающих эту орбитальную суматоху.

    1. Атмосферное сопротивление

    Это же, пожалуй, важнейший спецэффект, который а также является предпосылкой тамошнего, посему спутники на малорослой околоземной орбите нестабильны. Альтернативные спутники — вроде геостационарных спутников — тоже сходят с орбиты, однако и не эдак резво. Мы привыкли полагать «космосом» все, что присутствует свыше 100 км: свыше полосы Кармашка. Однако хоть какое распознавание границы космоса, где начинается космос и завершается атмосфера планетки, будет притянутым за уши. В действительности крупицы атмосферы простираются далековато и высоко, ординарно герметичность них становится меньше и все меньше. В конечном счете герметичность ниспадает — ниже микрограмма на кубический сантиметр, впоследствии нанограмма, впоследствии пикограмма — и тогда-то мы все с наибольшей уверенностью можем именовать это же космосом. Однако атомы атмосферы умеют находиться и на расстоянии тыщ км, и когда спутники сталкиваются с этими атомами, они теряют импульс и замедляются. Потому спутники на малорослой околоземной орбиты нестабильны.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    1. Крупицы солнечного ветра

    Солнце всегда излучает поток высокоэнергетических частиц, по наибольшей части протонов, однако существуют а также электроны и ядра гелия, кои сталкиваются со всем, что повстречают. Эти столкновения, в собственную очередь, конфигурируют импульс спутников, с которыми сталкиваются, и мал-помалу них замедляют. По прошествии достаточного времени, начинают нарушаться и орбиты. И хотя это же и не главная причина схода с орбиты спутников на НОО, для спутников подальше это же имеет наиболее значимое значение, так как они приближаются, а уж наряду с сиим возрастает и атмосферное сопротивление.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    1. Неидеальное гравитационное поле Почвы

    Если б у Почвы и не существовало атмосферы, как только у Меркурия либо Луны, сумели бы наши спутники оставаться на орбите все время? Нет, даже если б мы устранили солнечный ветер. Это же поэтому, что Планета земля — как только и все планетки — не является точечной толпой, а уж быстрее структурой с непостоянным гравитационным полем. Это же поле и конфигурации по мере тамошнего, как только спутники крутятся вокруг планетки, выливаются в влияние приливных сил на их. И чем поближе спутник к Планете земля, тем самым все больше влияние этих сил.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    1. Гравитационное воздействие прочий части Галлактики

    Явно, Планета земля и не является целиком изолированной системой, в какой единственная гравитационная сила, которая оказывает влияние на спутники, рождается на самой Планете земля. Нет, Луна, Солнце и все другие планетки, кометы, астероиды и альтернативное заносят вклад в образе гравитационных сил, кои расталкивают орбиты. Даже если б Планета земля существовала бы безупречной точкой — скажем, сжалась бы в невращающуюся темную прореху — без атмосферы, а уж спутники на 100% могли быть защищены от солнечного ветра, эти спутники мал-помалу начали бы ниспадать по спирали в центр Почвы. Они оставались бы на орбите подольше, чем было бы само Солнце, да и эта система и не существовала бы безупречно размеренной; орбиты спутников в конечном счете нарушались бы.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    1. Релятивистские спецэффекты

    Законы Ньютона — и кеплеровых орбит — это и не единственное, что измеряет движение небесных тел. Тамошняя же сила, которая принуждает орбиту Меркурия прецессировать на излишние 43» в век, приводит к тамошнему, что орбиты нарушаются за счет гравитационных волн. Скорость сего нарушения неописуемо минимальна для хлипких гравитационных полей (вроде тамошних, что мы отыскали в Солнечной системе) и для большенных расстояний: будет нужно 10150 лет, дабы Планета земля по спирали спустилась к Солнцу, а уж степень нарушения орбит околоземных спутников в сотки тыщ раз все меньше сего. Однако эта сила находится и является неминуемым следствием общей теории относительности, отлично проявляясь на наиболее закадычных спутниках планетки.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    Все это же не попросту оказывает влияние на сделанные нами спутники, да и на естественные спутники, кои мы находим на орбите остальных миров. Наиблежайшая к Марсу луна Фобос, к примеру, обречена быть разорванной приливными силами и по спирали спуститься в атмосферу Бордовой планетки. Невзирая на наличие атмосферы, которая составляет всего 1/140 земной, атмосфера Марса объемная и диффузная, и, за исключением тамошнего, Марс и не имеет защиты от солнечного ветра (в отличие от Почвы с ее магнитным полем). Потому сквозь десятки миллионов лет Фобос всё. Может появиться, что это же случится и не вскоре, однако это же ведь все меньше 1% от тех пор, которое Галлактика уже бытует.

    Посему орбитальные спутники этакие нестабильные?

    Однако наиблежайшим спутником Юпитера и не является Ио: это же Метис, по мифологии первая невеста Зевса. Поближе Ио существуют четверо маленьких спутника, из которых Метис поближе всего — всего в 0,8 радиуса Юпитера от атмосферы планетки. В случае с Юпитером за нарушение орбит отвечают и не атмосферные силы не солнечный ветер; с орбитальной полуосью в 128 000 км, Метис испытывает импозантные приливные силы, кои ответственны за нисхождение по спирали данной луны к Юпитеру.

    В качестве примера тамошнего, что бывает, когда преобладают массивные приливные силы, можно отметить комету Шумейкера — Леви 9 и ее столкновение с Юпитером в 1994 году, опосля тамошнего как только она существовала целиком разорвана приливными силами. Такая судьба любых спутников, кои по спирали идут к собственному родному миру.

    Сочетание любых этих причин выполняет хоть какой спутник фундаментально нестабильным. Беря во внимание достаточное время и отсутствие остальных стабилизирующих спецэффектов, нарушаться будут полностью все орбиты. Наконец, все орбиты нестабильны, однако некие — нестабильнее остальных.