Период обращения спутника

Известно, что у истории есть заветное колесо, которое нельзя повернуть назад. Оно весело кружится только вперед и, видимо войдя во вкус, делает это все быстрей и быстрей.
Меняются стили в искусстве. Меняется жизнь людей и их представления о ней. Растут скорости.
96 минут 9 секунд — таков период обращения первого искусственного спутника Земли, запущенного 4 октября 1957

года.
Первые несколько витков, пока не сильно влияет атмосфера, спутник движется по замкнутой круговой или эллиптической орбите.
Отметим положение спутника относительно неподвижных звезд. Заметим, через сколько времени он вернется в ту же точку, сделав полный оборот вокруг Земли. Это время и есть период обращения. Иногда его называют сидерическим (звездным) периодом обращения. Человек, находящийся на одном из полюсов, если только он будет поворачиваться сам со скоростью суточного
вращения Земли в сторону, обратную вращению, легко измерит этот период. Ведь относительно этого наблюдателя звезды неподвижны.
А что, если наблюдатель находится на экваторе и спутник движется в плоскости экватора с запада на восток? Пока спутник сделает полный оборот относительно небосвода, наблюдатель тоже повернется вместе с Землей и опередит спутник. Через некоторое время спутник нагонит наблюдателя и опять будет у него над головой. Время, прошедшее между двумя одинаковыми положениями экваториального спутника относительно наблюдателя, называется синодическим периодом.
Вообразим, что на Земле нет атмосферы и спутник летает по круговой орбите прямо у поверхности. Сидерический период его обращения был бы равен 88 минутам 25 секундам. Это самый короткий период. Чем больше радиус круговой орбиты спутника, тем меньше сила земного тяготения, тем медленнее движется спутник, да и путь ему нужно проделать больший. На высоте
265 километров ему нужно полтора часа, чтобы обогнуть Землю. Луне требуется для этого около четырех недель.
А можно ли так подобрать радиус орбиты спутника, чтобы сидерический период его обращения был равен 24 часам? Тогда спутник будет висеть над одной и той же точкой экватора, то
есть его синодический период будет равен бесконечности. Оказывается, такой спутник должен находиться на высоте 35800 километров над экватором. Он удобен для телевизионных передач на огромные расстояния. Три таких спутника дали бы возможность любой стране смотреть телевизионные передачи других стран.
Если спутник движется по эллиптической орбите, то период его обращения определяется только большой полуосью эллипса.
Любопытно, как меняется период обращения при движении спутника в атмосфере. Казалось бы, раз спутник тормозит в атмосфере, то он движется все медленнее; значит, больше времени тратится на полный оборот, его есть возрастает период обращения. На самом же деле период обращения… уменьшается! Парадокс? Но объясняется это просто. Больше всего спутник тормозится в перигее, где более значительна плотность воздуха. Но из-за этого на следующем витке уменьшается высота апогея, а значит, возрастает скорость в апогее: ведь чтобы не упасть на Землю, приблизившись к ней, спутник должен двигаться быстрее.
Получается, что средняя скорость спутника возражает, а период обращения уменьшается.
Период обращения спутника— это сутки для космонавта. У Титова за одни земные сутки прошло 17 космических. Меньше полутора часов длились эти сутки. И 17 раз космонавт мог присутствовать восходящее светило. Николаев за четверо суток прожил 64 космических. Попович за трое суток — 49.

Читайте также:
Попович Павел Романович.