Коли панує перевантаження - техніка - молоді 1961-07, сторінка 9

Коли панує перевантаження - техніка - молоді 1961-07, сторінка 9

Ранет, але вже в протилежному напрямку, буде і предмет, що знаходиться ближче до Землі, ніж точна О. Тому в обох предметів утворюється деякий, дуже малу вагу.

Повна невагомість буде тільки в точці О і у всіх точках поверхні сфери, проведеної з центра Землі радіусом, рівним відстані від нього до точки О.

Між двома предметами виникає сила, яка може бути розрахована і виміряна. Можна, наприклад, з'єднати досить масивні предмети пружиною і по її деформації виміряти діючу між ними чинності.

Стан динамічної невагомості буде і в тому випадку, коли ракета, отримавши значну швидкість, почне повільно віддалятися вгору від поверхні Землі.

Справді, адже такий рух можна розглядати як складне, що складається з прямолінійно-рівномірного руху вгору і прискореного падіння вниз. Перше рух відбувається без впливу сили на тіло, і тому в цьому випадку не може бути й мови про вагу тіла. Друге рух, як нам відомо, супроводжується динамічної невагомістю. Отже, при польоті в космосі вгору з вимкненим двигуном всередині ракети теж буде динамічна невагомість з усіма тими явищами, про які йшла мова вище.

Припустимо для простоти, що штучний супутник вийшов на кругову орбіту з радіусом, рівним приблизно 7 тис. Км (всі наші супутники рухалися приблизно на такій відстані від центру Землі). Так як рух по колу можна раз ложить на дві складові - прямолінійно-рівномірний і прискорене падіння вниз, то всередині ракети встановиться динамічна невагомість.

Вільний предмет в супутнику, орієнтованому щодо Землі, стане рухатися по еліпсу. Якщо в перигеї відстань між предметом і центром тяжіння супутника становить 2,5 м, то через півперіоду воно зросте до 17,5 м.

Період обертання такого предмета буде менше періоду обертання

центра ваги ракети приблизно на 0,005 сек. Отже, перед мет почне не тільки віддалятися від центра ваги, але і відставати від нього. Через полперіода величина відставання складе близько 40 м. З видаленням ракети від тяжіє центру залишковий вага тіла швидко зменшиться. При відстані в 70 тис. Км від центру Землі він стане вже в тисячу разів менше, ніж на відстані в 7 тис. Км, ко-

У падаючої ракеті з тим же прискоренням падають тільки предмети, що знаходяться в центрі ваги ракети. Інші предмети мають свої прискорення і поступово рухаються по відношенню до стінок ракети.

та ще можна його виявити. Ось чому і вважається, що всередині летить в космосі ракети повністю зникає вага. Практично на великих відстанях це так і буде.

Ймовірно, на практиці явище динамічної невагомості в ракетах може бути використано для вимірювання відстані ракети від притягає центру, для більш детального вивчення полів сили тяжіння і для створення приладу, який відзначає, що пролітають повз ракети великі метеори.

Телерадіоорг звернемося до перевантаження, тобто до такого стану простору всередині рухомої ракети, коли вона знаходиться не тільки під дією сили тяжіння, а й під дією сили тяги двигуна. Зупинимося на найбільш простому

Як купатися в умовах невагомості.

Ізошутка В. КАЩЕНКО

випадку - моменті запуску: висотна ракета піднімається вгору, долаючи силу тяжіння. Рух ракети в цей час можна розглядати як складний рух підйому вгору під дією сили тяги двигуна і падіння під дією сили тяжіння (опір повітря поки можна виключити).

При русі ракети під дією сили тяжіння простір усередині ракети буде перебувати в стані невагомості, а при русі вгору під дією сили тяги тіла, що знаходяться всередині ракети. відчуватимуть тиск знизу.

За третім законом Ньютона дію завжди дорівнює протидії. Тому вага тіла всередині ракети в нашому випадку визначається тільки силою тяги двигуна незалежно від того, в якому полі тяжіння рухається ракета (залишковий вага тіла, який дуже малий у порівнянні з вагою тіла, що визначаються силою тяги двигуна, ми не беремо до уваги).

Як вже говорилося, всередині висотної ракети, що піднімається вгору за рахунок запасу швидкості, з'являється динамічна невагомість. При наявності чинять опір середовища. атмосфери, сила тяги двигуна буде зменшуватися, і тільки. Але при вимкненому двигуні, якщо ракета рухається в тій же атмосфері. з'явиться зворотна вага. Це такий стан простору всередині ракети, коли вільні тіла будуть переміщатися до стелі ракети (низ ракети спрямований до Землі).

При польоті людини в космос деякий час - всього кілька хвилин - йому доводиться випробовувати перевантаження і тривалий стан невагомості. Найважче при польоті - перевантаження. Тому обов'язкова попередня тренування. За даними зарубіжній пресі, застосовувався, наприклад, такий спосіб підготовки до перевантаження. Людина ставилося на візок, якій повідомлялося швидкість 1 100 км на годину. Потім візок раптово гальмувалася. При цьому вдавалося отримати перевантаження. перевершують нормальну вагу в 50 разів.

Результати дослідів, проведених на цьому візку, показали, що людина порівняно добре переносить перевантаження, що перевищує вагу в 4 5 разів, якщо тіло розташоване перпендикулярно до напрямку прискорення. Якщо ж стартові прискорення викликають збільшення ваги в 8- 10 разів, необхідно, щоб космонавт знаходився в спеціальному м'якому кріслі і щоб перевантаження розподілялися можливо рівномірніше по всьому тілу. Проте перевантаження будуть вже настільки великі, що під час старту людина не зможе керувати кораблем. Замість нього це завдання виконають надійні, точні, швидкодіючі автомати.

Політ радянського льотчика Гагаріна в космос показав, що нашим вченим, інженерам і робітникам вдалося подолати всі труднощі, пов'язані з космічним польотом, і що космонавти можуть переносити перевантаження і тривалий стан динамічної невагомості.

Схожі статті