2.13. Параболические орбиты
Параболические орбиты и движение по ним небесных тел широко изучаются в небесной механике, так как многие кометы движутся по орбитам, близким к параболическим. При космических полетах параболические орбиты практически не встречаются, а движение КА происходит либо по эллиптическим орбитам (когда аппарат находится в поле тяготения центрального тела — Солнца, Земли, планеты), либо по гиперболическим орбитам (по отношению к основному притягивающему телу) — при межпланетных перелетах. Тем не менее изучение параболического движения имеет важное значение, поскольку оно является предельным случаем невозмущенного движения КА. Кроме того, интерес к данному типу орбит связан с исследованием и реализацией траекторий полетов КА к Луне, а также с обеспечением безопасной посадки возвращаемых на Землю аппаратов, обладающих при входе в атмосферу Земли околопараболическими скоростями.
Необходимо отметить, что КА, который обладает параболической скоростью (по отношению к основному притягивающему телу), в принципе способен преодолеть поле тяготения этого тела. Поэтому параболическую скорость называют также скоростью освобождения. Движение КА в рассматриваемом случае происходит по параболе (рис. 2.5), являющейся незамкнутой кривой 2-го порядка. На рис. 2.5 точка О — вершина параболы; ось ОХ — ось параболы; точка F — фокус параболы, расположенный на расстоянии р/2 от вершины; р — фокальный параметр; ДД' — директриса (прямая, перпендикулярная к оси ОХ, расположенная на расстоянии р/2 от вершины О и не пересекающая параболу).
Парабола обладает отличительным свойством: для любой ее точки тождественно выполняется равенство расстояний до фокуса F и до директрисы ДД' (на рис. 2.5 KF = KB).
|
