السرعة المدارية

الخطوة 1: فهم المعادلة v = √(GM/r). حيث G هو ثابت الجاذبية العام (6.67430 × 10⁻¹¹ م³/(كجم·ث²)). M هي كتلة الجسم المركزي (مثل الأرض) بالكيلوجرام. r هي المسافة من مركز الجسم المركزي إلى القمر الصناعي (بالمتر). هذه المعادلة تفترض مدارًا دائريًا مثاليًا.

الخطوة 2: أدخل قيمة M. على سبيل المثال، إذا كنت تحسب السرعة المدارية حول الأرض، أدخل 5.972 × 10²⁴ كجم. تأكد من استخدام الصيغة العلمية إذا كان العدد كبيرًا. هذه هي كتلة الجسم الذي سيدور حوله القمر.

الخطوة 3: أدخل قيمة r. هذه هي نصف قطر المدار، وليس الارتفاع عن السطح. إذا كان الارتفاع h عن سطح الأرض، فاحسب r = R + h، حيث R نصف قطر الأرض (6.371 × 10⁶ م). على سبيل المثال، محطة الفضاء الدولية على ارتفاع 400 كم، إذن r = 6.371e6 + 400e3 = 6.771e6 م.

الخطوة 4: اضغط على زر الحساب. ستقوم الحاسبة بتربيع الجذر التربيعي لـ G*M مقسومًا على r. النتيجة ستكون السرعة المدارية بوحدة م/ث. يمكنك تحويلها إلى كم/ث بالقسمة على 1000.

الخطوة 5: تفسير النتيجة. السرعة المدارية هي السرعة الأفقية التي يحتاجها القمر الصناعي للبقاء في مدار دائري. إذا كانت السرعة أقل، سينحرف نحو الأرض (هبوط). إذا كانت أعلى، سينحرف بعيدًا (مدار إهليلجي). هذه السرعة تعتمد فقط على M و r، وليس على كتلة القمر الصناعي.