Колко бързо лети МКС? Защо обикаля Земята за около 90 минути

Точно сега, на около 400 километра над главата ви, Международната космическа станция (МКС) обикаля планетата с около 28 000 километра в час. Това са около 7,7 километра всяка секунда, достатъчно бързо, за да стигне от Лондон до Ню Йорк за около 12 минути.

МКС в цифри

Станцията е горе-долу колкото футболно игрище от край до край, а астронавтите живеят на борда ѝ без прекъсване от ноември 2000 г.

Защо МКС трябва да лети толкова бързо?

Ето изненадата: на височината на МКС гравитацията е все още около 90 процента от силата ѝ на земята. Станцията не се рее извън гравитацията. Тя пада.

Исак Нютон го обяснява с мисловен експеримент. Представете си оръдие на върха на много висока планина. Ако изстреляте гюлето слабо, то пада наблизо. Ако го изстреляте по-силно, пада по-далеч. Ако го изстреляте достатъчно бързо, земята под него се извива надолу толкова бързо, колкото гюлето пада. Гюлето пада вечно, без да падне на земята. Това е орбита.

На височината на МКС „достатъчно бързо“ означава около 7,7 километра в секунда. Ако лети по-бавно, станцията постепенно ще се спусне в атмосферата. Астронавтите се носят вътре, защото падат около Земята заедно със станцията и нищо не ги притиска към пода.

Защо една обиколка трае около 90 минути

Можете да го изчислите с числа, които учениците вече познават:

1. Радиусът на Земята е около 6371 км. Добавете височината на станцията, около 420 км, и радиусът на орбитата е около 6791 км.
2. Обиколката на окръжност е 2 x пи x радиуса, значи една обиколка е около 2 x 3,14 x 6791, или приблизително 42 700 км.
3. Разделете на скоростта: 42 700 км / 27 600 км/ч е около 1,55 часа.
4. 1,55 часа са около 93 минути.

Това прави около 15,5 обиколки на ден и затова екипажът вижда около 16 изгрева и 16 залеза на всеки 24 часа. При всяка обиколка станцията пресича два пъти границата между деня и нощта. За да видите как се движи тази граница, прочетете урока защо при нас е ден, а другаде е нощ.

Защо пътят ѝ на картата прилича на вълна

На плоска карта на света пътят на станцията прилича на змия или вълна. Има две причини:

• Орбитата е наклонена. МКС обикаля под ъгъл 51,6 градуса спрямо екватора, затова стига на север до около 51,6 градуса северна ширина и на юг до 51,6 градуса южна ширина. Там живеят около 90 процента от хората.
• Земята се върти под нея. За една обиколка от 92 минути Земята се завърта с около 23 градуса на изток. Затова всяка следваща обиколка е изместена на запад спрямо предишната.

На нашия 3D глобус същият път изглежда като гладък наклонен пръстен. Това е добър момент да покажете на учениците как плоските карти изкривяват света.

Как да видите МКС с очите си

НАСА определя МКС като третия най-ярък обект на небето след Слънцето и Луната. Не ви трябва телескоп, за да я видите.

• Гледайте призори или по здрач. Трябва вие да сте на тъмно, докато станцията високо горе е още огряна от Слънцето.
• Търсете ярка точка, която свети равномерно и се движи плавно по небето. Самолетите премигват, МКС не.
• Бъдете бързи. Едно добро прелитане трае само няколко минути от хоризонт до хоризонт.
• Проверете графика. Безплатната услуга на НАСА Spot the Station показва кога станцията се вижда над вашия град.

Въпроси на учениците

Забавя ли се МКС понякога?

Съвсем малко. Дори на 400 км има следи от атмосфера, които спират станцията, и тя бавно губи височина. От време на време двигатели ѝ дават тласък, наречен корекция на орбитата, и я издигат отново.

Могат ли астронавтите да видят моята държава?

Да, ако е под пътя на станцията и не е покрита с облаци. Астронавтите редовно снимат градове, реки, пустини и светлините на градовете през нощта.

Докога МКС ще остане в космоса?

Сегашните планове предвиждат станцията да бъде изведена от експлоатация около 2030 г. и безопасно насочена към отдалечена част на Тихия океан.

Защо скоростта на тази страница леко се променя?

Орбитата на станцията не е идеален кръг и височината ѝ леко се мени. Когато е по-ниско, лети малко по-бързо, а когато е по-високо, малко по-бавно.