Přejít k obsahu
Když sledujeme start rakety, většina z nás obdivuje mohutné motory a ohnivý plamen. Jenže dostat se do vesmíru je pouze první část celé cesty. Skutečnou výzvou je zůstat na oběžné dráze kolem Země.
Nestačí jen vyletět do vesmíru
Mnoho lidí si myslí, že jakmile raketa překoná hranici vesmíru, má vyhráno. Ve skutečnosti to ale není pravda.
Hranice vesmíru se nachází přibližně 100 kilometrů nad Zemí. Kdyby však raketa nebo kosmická loď v této výšce vypnula motory a téměř se zastavila, začala by okamžitě padat zpět na Zemi. Důvod je jednoduchý – gravitace Země působí i stovky kilometrů nad našimi hlavami.
Jak funguje oběžná dráha?
Tajemství spočívá v rychlosti.
Raketa musí letět tak rychle, aby při svém neustálém pádu Země pod ní stále „uhýbala“. Protože je naše planeta kulatá, její povrch se zakřivuje. Kosmická loď tak stále padá směrem k Zemi, ale nikdy na ni nedopadne.
Právě tomu říkáme oběžná dráha.
Představte si, že hodíte kámen. Dopadne po několika metrech. Kdybyste ho ale dokázali hodit stále větší rychlostí, doletěl by dál a dál. Kdyby byla jeho rychlost dostatečně velká a Země neměla atmosféru, kámen by Zemi nikdy netrefil – začal by ji obíhat stejně jako družice nebo Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).
Co je první kosmická rychlost?
Aby mohl objekt obíhat Zemi, musí dosáhnout takzvané první kosmické rychlosti.
Ta činí přibližně:
- 7,9 kilometru za sekundu
- 28 500 kilometrů za hodinu
To znamená, že za jedinou sekundu urazí téměř osm kilometrů.
Pro srovnání:
- běžné dopravní letadlo letí přibližně 900 km/h,
- střela z pušky dosahuje kolem 3 000 km/h,
- kosmická loď na oběžné dráze letí téměř 28 500 km/h.
To je přibližně desetkrát rychleji než vystřelená kulka.
Proč rakety startují téměř kolmo?
Možná jste si všimli, že rakety nejprve stoupají téměř přímo vzhůru. Jejich cílem je co nejrychleji překonat nejhustší vrstvy atmosféry.
Po několika minutách letu se ale začnou postupně naklánět. V této fázi už totiž není nejdůležitější získávat další výšku, ale především vodorovnou rychlost, která umožní vstup na oběžnou dráhu.
Právě proto většina paliva není spotřebována na cestu vzhůru, ale na dosažení potřebné rychlosti.
Zajímavost
Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) obletí Zemi přibližně jednou za 90 minut. Astronauti tak během jediného dne pozorují 16 východů a 16 západů Slunce.
Shrnutí
Raketa nemusí být jen dostatečně silná, aby vyletěla do vesmíru. Musí být především neuvěřitelně rychlá.
Teprve při rychlosti přibližně 28 500 km/h dokáže obíhat Zemi, aniž by na ni spadla. Právě tato kombinace gravitace, rychlosti a pohybu po zakřivené dráze umožňuje existenci družic, kosmických lodí i vesmírných stanic.
Až příště uvidíte start rakety, vzpomeňte si, že jejím největším úkolem není dostat se jen nahoru – ale rozjet se tak rychle, aby kolem Země mohla létat celé měsíce nebo dokonce roky.
Jak to vysvětlujeme dětem v Planetarko?
V mobilním planetáriu Planetarko si děti mohou na jednoduchých pokusech, animacích a celooblohových projekcích vyzkoušet, proč rakety neletí jen vzhůru, ale musí dosáhnout také obrovské rychlosti. Společně objevujeme, jak funguje gravitace, proč družice nespadnou na Zemi a co všechno musí raketa zvládnout, aby dopravila astronauty nebo satelity bezpečně do vesmíru.
Naše mobilní planetárium přiváží vesmír přímo do mateřských, základních i středních škol po celé České republice i na Slovensku. Díky poutavým filmům a interaktivnímu výkladu děti pochopí i složité fyzikální jevy zábavnou a srozumitelnou formou.
Pokud vás fascinuje vesmír, rakety a kosmické objevy, navštivte některý z programů mobilního planetária Planetarko. Zažijete jedinečnou cestu mezi hvězdy, aniž byste opustili svou školu.
