उपग्रह को पृथ्वी की कक्षा में क्यों प्रक्षेपित किया जाता है?
जवाब
आपके प्रश्न की व्याख्या करना कठिन है...
उपग्रहों को आम तौर पर इस वस्तु के चारों ओर रहने के लिए पृथ्वी (या किसी अन्य वस्तु) के चारों ओर एक कक्षा में लॉन्च किया जाता है और, ज्यादातर मामलों में, किसी भी तरह से इसके साथ बातचीत करने के लिए उक्त वस्तु के विभिन्न क्षेत्रों/क्षेत्रों के ऊपर से गुजरते हैं (चित्र लें, रीडिंग करें, डेटा का आदान-प्रदान करें) …)… वस्तु पृथ्वी हो सकती है (ज्यादातर मामलों में), लेकिन सौर मंडल में अन्य वस्तुएं भी हो सकती हैं जैसे चंद्रमा (चंद्र टोही ऑर्बिटर), मंगल या यहां तक कि क्षुद्रग्रह या धूमकेतु…
उपग्रहों को हेलियो कक्षा पर भी प्रक्षेपित किया जा सकता है। यानी, पार्कर सौर जांच जैसे सूर्य के चारों ओर कक्षा में।
उपग्रहों की एक अंतिम श्रेणी को पृथ्वी की एक ही कक्षा में, आमतौर पर लैग्रेंज बिंदुओं पर प्रक्षेपित किया जाता है। ये उपग्रह अपनी कक्षा में पृथ्वी की स्थिति के संबंध में "स्थिर" रहेंगे, लेकिन इतने दूर होंगे कि इससे परेशान न हों। उदाहरण के लिए आगामी जेम्स वेब टेलीस्कोप। ये "पृथ्वी की कक्षा पर" हैं (बिंदु के आधार पर देना या लेना)
सिरिल
गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष में वस्तुओं पर वैसे ही काम करता है जैसे यह जमीन पर वस्तुओं पर करता है, लेकिन जैसे-जैसे आप आगे और दूर जाते हैं यह धीरे-धीरे कमजोर होता जाता है। वस्तुओं को पृथ्वी पर वापस गिरने से बचाने के लिए कक्षा में रहना आवश्यक है!
यहां सामान्य विचार प्रयोग है जो भौतिकी को प्रदर्शित करता है। एक गेंद लें और इसे बिल्कुल क्षैतिज रूप से फेंकें। यह कुछ दूरी बनाए रखता है लेकिन तुरंत गुरुत्वाकर्षण पकड़ लेता है और गेंद पृथ्वी की ओर तब तक तेज हो जाती है जब तक वह जमीन से नहीं टकराती। यदि आप ऐसा दोबारा करते हैं लेकिन जितना जोर से फेंक सकते हैं फेंकते हैं, तो गेंद जमीन के ऊपर चली जाएगी लेकिन फिर भी वापस जमीन पर खींच ली जाएगी। जैसे-जैसे आप तेजी से और तेजी से फेंकते हैं (उदाहरण के लिए गेंद के बजाय बंदूक का उपयोग करें), वस्तु जमीन के ऊपर तक चली जाती है लेकिन फिर भी अंततः पृथ्वी पर वापस आ जाती है। तो क्या होता है जब गति बढ़ती रहती है? अंततः पृथ्वी की वक्रता के कारण वस्तु के नीचे से ज़मीन खिसकने लगती है, और गुरुत्वाकर्षण हमेशा वस्तु को पृथ्वी के केंद्र की ओर खींचता है, इसलिए वह घुमावदार पथ पर चलती रहती है। जब वस्तु लगभग 17,000 मील प्रति घंटे की गति से चल रही होती है, तो वस्तु जितनी तेजी से उसकी ओर गिरती है, उतनी ही तेजी से जमीन वस्तु के नीचे से दूर गिरती है, और यह चारों ओर एक पूरा चक्कर लगाएगी और वापस वहीं आ जाएगी जहां से शुरू हुई थी! जैसा कि लोग कहते हैं, आप अभी भी गिर रहे हैं, आप बस ज़मीन से चूकते जा रहे हैं।
अब, निस्संदेह, समस्या यह है कि वायु प्रतिरोध पृथ्वी के वायुमंडल के भीतर ऐसा करना असंभव बना देता है - जब आप एक स्थिर गति बनाए रखना चाहते हैं तो यह वस्तु को धीमा कर देता है। तो वास्तव में कक्षा में सक्षम होने के लिए, हमें उस ऊंचाई पर भी चढ़ना होगा जहां वायुमंडलीय खिंचाव अब कोई कारक नहीं है - जो लगभग 100 किमी ऊंचा है। एक बार जब आप इतनी ऊंचाई पर पहुंच जाते हैं, जब तक आप आवश्यक कक्षीय वेग तक नहीं पहुंच जाते, तब तक आप अपने इंजन बंद कर सकते हैं और पृथ्वी के चारों ओर फ्री-फॉल कर सकते हैं - लगातार गिर रहे हैं, लेकिन कभी टकरा नहीं रहे हैं। यही कारण है कि ऐसा प्रतीत होता है कि अंतरिक्ष यान में कोई गुरुत्वाकर्षण नहीं है - सब कुछ मुक्त रूप से गिर रहा है, जहाज और अंतरिक्ष यात्री - लेकिन वे वास्तव में गुरुत्वाकर्षण के कारण पृथ्वी की ओर गिर रहे हैं, लेकिन एक दूसरे के संबंध में बिल्कुल उसी दर पर।
बाहरी अंतरिक्ष में चले जाने और कभी भी पृथ्वी पर वापस न गिरने (या कक्षा में बने रहने) के लिए, आपको एक उच्च गति (पलायन वेग) तक पहुंचने की आवश्यकता है जहां आपकी कक्षीय ऊंचाई पृथ्वी की तुलना में तेजी से बढ़ती रहे, उसे वापस खींच सके, और फिर आप अंततः पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से मुक्त हो सकता है, जो आपके दूर जाने पर कम होता जाएगा।