Τι συμβαίνει σε ένα διαστημικό σκάφος όταν η κίνηση του προς τα εμπρός συνδυάζεται με την ελεύθερη πτώση;
1. Τροχιακή κίνηση:
* Το διαστημικό σκάφος εισέρχεται σε τροχιά. Η ελεύθερη πτώση σημαίνει ότι το διαστημικό σκάφος συνεχώς πέφτει προς τη γη λόγω της βαρύτητας, αλλά η κίνηση του προς τα εμπρός την κρατάει από το να χτυπάει στην επιφάνεια. Αντ 'αυτού, χάνει συνεχώς τη γη, ακολουθώντας ένα καμπύλο μονοπάτι γύρω από αυτό. Αυτή είναι η αρχή πίσω από την τροχιακή μηχανική.
* Το σχήμα της τροχιάς εξαρτάται από την αρχική ταχύτητα και την κατεύθυνση του διαστημικού σκάφους. Μια υψηλότερη ταχύτητα έχει ως αποτέλεσμα μια πιο ελλειπτική ή ακόμα και κυκλική τροχιά.
2. Έλλειψη βαρύτητας:
* Το διαστημικό σκάφος και οι επιβάτες του βιώνουν έλλειψη βαρύτητας. Αυτό δεν είναι επειδή δεν υπάρχει βαρύτητα στο διάστημα, αλλά επειδή τόσο το διαστημικό σκάφος όσο και το περιεχόμενό του πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό. Δεν υπάρχει καμία δύναμη που τους ωθεί στο πάτωμα του διαστημικού σκάφους, δημιουργώντας την αίσθηση της έλλειψης βαρύτητας.
3. Διατήρηση ενέργειας:
* Η συνολική ενέργεια του διαστημικού σκάφους παραμένει σταθερή. Η πιθανή ενέργεια του διαστημικού σκάφους (λόγω της θέσης της στο βαρυτικό πεδίο της Γης) μετατρέπεται συνεχώς σε κινητική ενέργεια (λόγω της κίνησης) και αντίστροφα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το διαστημικό σκάφος πρέπει να χρησιμοποιήσει καύσιμο για να προσαρμόσει την τροχιά τους - για να αλλάξει την ισορροπία δυναμικής και κινητικής ενέργειας.
4. Ατμοσφαιρική μεταφορά:
* Σε χαμηλή τροχιά γης, το διαστημικό σκάφος βιώνει κάποια ατμοσφαιρική οπισθέλκουσα. Αυτό επιβραδύνει το διαστημικό σκάφος προς τα κάτω, προκαλώντας το να χάσει το υψόμετρο και τελικά να εισάγει εκ νέου την ατμόσφαιρα. Για το λόγο αυτό, το διαστημικό σκάφος σε χαμηλή τροχιά γης πρέπει να χρησιμοποιεί καύσιμο για να διατηρήσει την τροχιά τους.
5. Άλλες εκτιμήσεις:
* Τα αποτελέσματα άλλων ουράνιων σωμάτων, όπως το φεγγάρι και ο ήλιος, μπορούν επίσης να επηρεάσουν την τροχιά του διαστημικού σκάφους. Αυτά τα βαρυτικά τραβήγματα μπορούν να προκαλέσουν μικρές αλλαγές στην τροχιά με την πάροδο του χρόνου.
* Το σύστημα πρόωσης του διαστημικού σκάφους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσαρμόσει την τροχιά του ή να εκτελέσει ελιγμούς. Αυτό επιτρέπει την ελεγχόμενη κίνηση μέσα στην τροχιακή διαδρομή.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός της κίνησης προς τα εμπρός και της ελεύθερης πτώσης έχει ως αποτέλεσμα την τροχιακή κίνηση, την έλλειψη βαρύτητας και τη δυναμική αλληλεπίδραση της διατήρησης της ενέργειας. Το ταξίδι του διαστημικού σκάφους εξαρτάται τότε από παράγοντες όπως η αρχική ταχύτητα, η ατμοσφαιρική οπισθέλκουσα και το σύστημα πρόωσης του, επιτρέποντάς του να εκτελεί διάφορους ελιγμούς στο διάστημα.
