В космической инженерии законы взаимодействия тел применяются для расчёта траекторий и орбит космических аппаратов, оптимизации работы ракетных двигателей, разработки систем жизнеобеспечения и защиты от радиации в космосе. 5
Некоторые примеры применения законов взаимодействия тел в космической инженерии:
- Законы Ньютона: 1
- Первый закон (закон инерции) используется при планировании траекторий космических аппаратов. 1 Считается, что в отсутствие внешних сил аппарат будет сохранять свою скорость и направление. 1
- Второй закон (сила прямо пропорциональна ускорению и обратно пропорциональна массе) служит основой для расчёта тяги ракетных двигателей, необходимой для достижения требуемого ускорения космических аппаратов. 1
- Третий закон (действие равно противодействию) — принцип работы ракетных двигателей, где выброс газов назад приводит к движению ракеты вперёд. 1
- Законы Кеплера: 1
- Первый закон (каждая планета Солнечной системы вращается вокруг Солнца по эллипсу) используется для расчёта орбит спутников и межпланетных космических аппаратов. 1
- Третий закон (квадрат периода обращения пропорционален кубу большой полуоси орбиты) применяется для определения периода обращения и расстояния до объекта орбитального вращения. 1
- Закон всемирного тяготения Ньютона. 1 Это основа для расчёта гравитационного взаимодействия между космическими объектами, определения силы тяжести на разных планетах и необходимой скорости для выхода на орбиту или покидания гравитационного поля планеты. 1
- Теория относительности Эйнштейна. 1 Применяется для предсказания поведения объектов в сильных гравитационных полях и корректировки траекторий космических аппаратов вблизи массивных тел. 1
- Термодинамика. 1 Используется для управления тепловыми процессами в космических аппаратах, включая охлаждение и нагрев, что критически важно для функционирования электроники и жизнеобеспечения. 1
- Электромагнетизм. 1 Применяется в связи, навигации и создании магнитных полей для защиты космических аппаратов от космического излучения. 1