Nebeská mechanika a kosmické prostředí

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav letadlové techniky

Anotace:

Student bude seznámen se základy mechaniky kosmických těles a specifik kosmického prostředí a techniky v tomto prostředí. Hlavní pozornost bude věnována astrodynamice a pohybům hmotných těles v kosmu.

Požadavky:

Bez požadavku.

Osnova přednášek:

1) Úvod, Newtonovy pohybové zákony a zákony zachování, gravitační zákon

2) Hmotný bod ve sférickém gravitačním poli I. - pohybové rovnice, speciální řešení (kosmické rychlosti, Keplerovy zákony, Lagrangeovy body

3) Hmotný bod ve sférickém gravitačním poli II. - soustavy souřadnic, orbitální elementy a jejich transformace

4) Pohyb s vlastním zrychlením I. - těleso s proměnnou hmotností, reaktivní pohon, Ciolkovského rovnice

5) Pohyb s vlastním zrychlením II. -delta-v, impuls, specifický impuls, jedno, dvojimpulzní a spojité manévry

6) Pohyb s vlastním zrychlením III. - přeletové dráhy, pohyb raketového nosiče, vícestupňový nosič

7) Pohyby trojrozměrného tělesa I. - moment setrvačnosti, rotace tuhého tělesa, proměnný moment setrvačnosti

8) Pohyby trojrozměrného tělesa II. - vliv gradientu gravitačního pole, aktivní a pasivní kontrola orientace tělesa

9) Specifika kosmického prostředí a techniky I. - mikrogravitace, snížené i zvýšené tíhové zrychlení, zvláštnosti fyziky a techniky vakua, tepelná bilance kosmických těles

10) Specifika kosmického prostředí a techniky II. - základní problémy kosmického plazmatu, pohyb nabitých částic, kosmické záření (typy, původ, vlivy) a mikrometeoroidy, speciální materiály v kosmické technice, extrémní konstrukční požadavky

11) Specifika kosmického prostředí a techniky III. - pozorování a komunikace na velké vzdálenosti, okruhy problémů kosmické medicíny

12) Specifika kosmického prostředí a techniky IV. - neideality tíhového pole, stabilita a speciální typy oběžných drah, magnetické pole planet

13) Specifika kosmického prostředí a techniky V. - horní vrstvy atmosféry a ionosféra, okruhy problémů vzletu a návratu kosmických těles, udělení zápočtu

Osnova cvičení:

1-4) Hmotný bod v gravitačním poli

5-8) Pohyb se zrychlením

9-11) Pohyby trojrozměrného tělesa

12-13) Specifika kosmického prostředí a techniky

Cíle studia:

Úvod do základů mechaniky kosmických těles.

Studijní materiály:

?Lála, P., Vítek, A.: Malá encyklopedie kosmonautiky, Mladá fronta, 1982

?Andrle, P.: Základy nebeské mechaniky, Academia, Praha 1971

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: