Ето защо всички предпочитат да изстрелват своите ракети колкото се може по-близо до екватора
Днес в Космоса се изстрелват доста повече ракети, в сравнение с когато и да било преди. Може би сте забелязали, че множеството от тези ракети изхвърчат от стартови площадки, ситуирани относително покрай земния екватор. Как може да се изясни това?
Космическият център в Гвиана е образец за това. Базата се употребява за изстрелване на търговски и научни спътници, както и за задачи на Европейската галактическа организация, и се намира в Куру, Френска Гвиана, на 5° северна широчина. Други образци са Космическият център Кенеди на източния бряг на Флорида и Космическият център Байконур в Казахстан, който се употребява за изстрелването на съветските ракети.
Разбира се, последните два центъра са по-далеч от екватора, в сравнение с центъра в Гвиана, само че изборът на мястото за изстрелване зависи и от други фактори, като да вземем за пример географските ограничавания или политическите съображения. Главното е, че те би трябвало да са допустимо най-близо до екватора.
Едно от най-важните ограничавания, които би трябвало да се вземат поради при изстрелването на една ракета, е нейната маса. Около 85% от масата на една умело проектирана ракета-носител е горивото. Всичко останало, от структурата на ракетата до потребния товар върху нея (наричано общо „ суха маса “), нормално е единствено 15% от общата маса. Така че горивният фактор е значим. Горивото е скъпо (в взаимозависимост от типа му). Освен това, колкото по-малко ракетно гориво се употребява, толкоз повече потребни товари могат да бъдат интегрирани.
Казано с други думи, в полза на основателите и операторите на ракетите е да изразходват допустимо минимум гориво за постигане на заложената орбита, откъдето идва и концепцията да се приближат допустимо най-близо до земния екватор.
Въртенето на Земята
Близостта до земния екватор дава опция да се употребява по-високата скорост на въртене на Земята. Трябва да се има поради, че на екватора Земята се върти от запад на изток със скорост към 1670 километра в час, а с приближаването към полюсите тази скорост последователно понижава. Следователно ракета, изстреляна от база наоколо до екватора, където Земята е с по-висока скорост на въртене, ще има начална кинетична сила. Тази спомагателна сила дава опция на ракетата да употребява по-малко гориво за постигане на дадена орбита или да извежда в космоса по-големи товари.
Да разгледаме следния образец: с цел да изведе в орбита спътник на височина 300 км, ракетата би трябвало да развие скорост от съвсем 8000 метра в секунда. На екватора обаче ние към този момент се движим със скорост съвсем 500 метра в секунда (около 1650 км/ч) по отношение на центъра на Земята. Така че е належащо единствено такова количество гориво, което да разрешава постигане на скорост от 7500 метра в секунда, само че не повече от 8000 метра в секунда.
Освен това изстрелването на ракета покрай екватора разрешава да се употребява малко по-слабото гравитационно поле на Земята на тази географска широчина, което също улеснява достигането на орбита. И най-после, би трябвало да се означи, че значително спътници, изведени в космоса, са в геостационарна орбита. Тази орбита минава през низина, която се намира над екватора. При изстрелване от район, ситуиран покрай екватора, пътят до мечтаната орбита става по-кратък.
Това не е безусловно предписание. Някои избират да изстрелват ракетите си по-близо до полюсите. Това зависи основно от техническите условия на задачата. Така да вземем за пример някои би трябвало да извеждат спътници в полярни орбити. В рамките на всяка орбита те ще минават над земните полюси, с цел да проучват избрани елементи от земното кълбо за наблюдаване или картографиране.
Ако би трябвало да изведете спътници в полярна орбита, най-добре е този път да употребявате стартова площадка колкото се може по-на север. Това е по този начин, тъй като ракетите за полярни орбити би трябвало да се движат в посока, противоположна на въртенето на Земята.
Също по този начин, по-друг метод стоят нещата, когато е належащо да се изстреля ракета в посока противоположна на въртенето на Земята. В този случай, в случай че се намираме на екватора, би трябвало да използваме спомагателна сила, с цел да погасим скоростта на въртене на планетата. Затова в сходни доста редки случаи е по-добре ракетата да бъде изстреляна от някой от полюсите на Земята.
