Astronàutica

De Viquipèdia

Passeig espacial

L'astronàutica és la branca de l'enginyeria que s'ocupa del disseny i construcció d'aparells pensats per treballar i funcionar fora de l'atmosfera terrestre, siguin tripulats o no tripulats.

D'acord amb les definicions de la Fédération Aéronautique Internationale (FAI), l'astronàutica es dedica a totes aquelles activitats aeronàutiques situades per sobre de l'anomenada Línia de Karman ubicada a uns 100 quilómetres sobre la superfície de la terra.

[edita] Les lleis fonamentals de l'astronàutica

Les lleis fonamentals de l'astronàutica són la llei de Newton de la gravitació universal i les lleis del moviment de Newton mentre que l'eina matemàtica fonamental es el càlcul diferencial. Les lleis del moviment dels planetes de Kepler en poden deduir d'aquelles, i s'han d'aplicar quan un cos en òrbita està subjecte només a la força de la gravetat d'un estel. Quan s'aplica una força propulsiva a un vehicle espacial els seus moviments són el resultat de les lleis de la gravitació modulades pels principis del moviment (Newton), tots ells ja esmentats.

[edita] La velocitat d'escapament

La fórmula de la Velocitat d'escapament es dedueix fàcilment com segueix.

L'energia específica (energia per unitat de massa) de qualsevol vehicle espacial esta composada per dos components, l'energia potencial específica i l'energia cinètica. L'energia potencial específica associada a un planeta de massa M ve donada per

$- G M / r \,$

mentre que l'energia cinètica específica d'un objecte ve donada per

$v^2/2 \,$

Degut a la conservació de l'energia, l'energia orbital específica total és

$v^2/2 - G M / r \,$

que no depèn de la distància, $r$ , des de el centre del cos central al vehicle espacial en qüestió. Per tant, l'objecte pot abastar un $r$ infinit si aquesta quantitat es no negativa, la qual cosa suposa

$v\geq\sqrt{2 G M / r}$

La velocitat d'escapament de la superfície de la Terra és de un 11 km/s, però aquesta velocitat es massa baixa per enviar un cos a una distància infinita degut a la gravetat del Sol. La velocitat d'escapament del sistema solar en la proximitat de la Terra és de uns 42 km/s.

Pàgines que s'hi relacionen:

Alguns científics relacionats amb l'astronàutica: