Вопрос школьника
На расстоянии 38 000 км от центра Луны силы притяжения тела Землею и Луною одинаковы. Следует ли отсюда вывод, что двигатели ракеты, отправляющейся на Луну, должны работать до тех пор, пока земное притяжение не уступит лунному?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо понимать, как работает сила притяжения и как она влияет на движение тела в космическом пространстве.
Сила притяжения между двумя телами зависит от их массы и расстояния между ними. Чем больше масса тела, тем больше сила притяжения, а чем больше расстояние между телами, тем меньше сила притяжения. В данном случае, на расстоянии 38 000 км от центра Луны, силы притяжения Земли и Луны одинаковы, так как расстояние между ними и их массы определенны.
Однако, для того чтобы понять, нужно ли работать двигателям ракеты до тех пор, пока земное притяжение не уступит лунному, необходимо учитывать еще один фактор — скорость ракеты.
Для того чтобы покинуть земную орбиту и достичь Луны, ракета должна развить достаточную скорость, чтобы преодолеть силу притяжения Земли и выйти на траекторию, которая приведет ее к Луне. Эта скорость называется скоростью покидания земной орбиты и составляет около 11,2 км/с.
Когда ракета достигнет расстояния 38 000 км от центра Луны, силы притяжения Земли и Луны будут одинаковы, но ракета уже будет двигаться со значительной скоростью. Это означает, что для того чтобы приземлиться на Луну, ракета должна замедлить свою скорость до уровня, который позволит ей совершить посадку.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что двигатели ракеты должны работать не до тех пор, пока земное притяжение не уступит лунному, а до тех пор, пока ракета не достигнет нужной скорости для выполнения маневров на орбите Луны и посадки на ее поверхность.
