Πώς αυξάνεται η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει την απόσταση μεταξύ του και του πλανήτη;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Η δύναμη της βαρύτητας (F) μεταξύ δύο αντικειμένων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους (M1 και M2) και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης (R) μεταξύ των κέντρων τους:
F =g * (m1 * m2) / r2
Όπου το G είναι η βαρυτική σταθερά.
* Καθώς αυξάνεται η απόσταση: Ο παρονομαστής (R²) γίνεται μεγαλύτερος. Δεδομένου ότι η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης, η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται ταχέως καθώς ο πυραύλος απομακρύνεται από τον πλανήτη.
Παράδειγμα:
Εάν ένας πυραύλος διπλασιάσει την απόσταση του από έναν πλανήτη, η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει θα μειωθεί στο ένα τέταρτο της αρχικής του αξίας (επειδή 2 ² =4).
Συνέπειες για εκτοξεύσεις πυραύλων:
* Αρχική επιτάχυνση: Η βαρύτητα ασκεί μια ισχυρή δύναμη στον πυραύλο κατά τη διάρκεια των αρχικών σταδίων της εκτόξευσης, απαιτώντας ισχυρούς κινητήρες να την ξεπεράσουν.
* ταχύτητα διαφυγής: Για να ξεφύγει εξ ολοκλήρου από την βαρυτική έλξη ενός πλανήτη, ένας πυραύλος πρέπει να φτάσει σε μια ορισμένη ταχύτητα γνωστή ως ταχύτητα διαφυγής. Αυτή η ταχύτητα εξαρτάται από τη μάζα του πλανήτη και την απόσταση από το κέντρο του πλανήτη.
* Orbital Mechanics: Η μείωση της δύναμης της βαρύτητας διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση ενός διαστημικού σκάφους σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη. Η ισορροπία μεταξύ της ταχύτητας του διαστημικού σκάφους και της βαρυτικής έλξης το διατηρεί σε κυκλική ή ελλειπτική διαδρομή.
Συμπερασματικά, η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει έναν πυραύλο μειώνεται σημαντικά καθώς κινείται πιο μακριά από έναν πλανήτη. Πρόκειται για μια θεμελιώδη έννοια στην κατανόηση των αρχών των εκτοξεύσεων πυραύλων, της τροχιακής μηχανικής και της εξερεύνησης του διαστήματος.
