Парадокс спутника
15 января 2024 г. в 21:38
Парадоксом спутника называют феномен увеличения скорости полёта космического аппарата по круговой орбите, под действием его торможения атмосферой.
Из предыдущих частей мы знаем:
1. Круговая скорость тем больше, чем меньше высота (Из части про космические скорости).
2. Уменьшение скорости ниже круговой приводит к снижению орбиты (Из части про эллипс).
3. Чтобы в перигее эллиптической орбиты перейти на круговую орбиту (на высоте перигея) - нужно дополнительно затормозить.
Следовательно, если спутник, летящий по круговой орбите, немного затормозится - его орбита станет эллиптической. Если затем он в перигее ещё немного затормозится - он может перейти на круговую орбиту, более низкую, чем исходная. А на новой орбите скорость его полёта будет выше, чем на изначальной.
Спутник, под действием сопротивления разреженных слоёв атмосферы, испытывает очень небольшое торможение. Поэтому его орбита остаётся очень близкой к окружности. Поэтому можно условно допустить, что вышеописанный процесс происходит не поэтапно, а непрерывно. Высота спутника непрерывно уменьшается, а скорость непрерывно увеличивается.