Чтобы вычислить скорость спутника, расположенного на высоте 2000 км над поверхностью Луны, воспользуемся формулой для вычисления орбитальной скорости спутника:
\[ v = \sqrt{\frac{GM}{r}} \]
где:
- \( G \) - гравитационная постоянная, примерно \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \),
- \( M \) - масса Луны (\( 7.34 \times 10^{22} \, \text{кг} \)),
- \( r \) - расстояние от центра Луны до спутника.
Сначала найдем \( r \):
Радиус Луны составляет \( 1.74 \times 10^6 \, \text{м} \). Спутник находится на высоте 2000 км (или \( 2 \times 10^6 \, \text{м} \)), следовательно:
\[ r = R_{Луны} + h = 1.74 \times 10^6 \, \text{м} + 2 \times 10^6 \, \text{м} = 3.74 \times 10^6 \, \text{м} \]
Теперь подставим значения в формулу для вычисления скорости:
\[ v = \sqrt{\frac{(6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2) \cdot (7.34 \times 10^{22} \, \text{кг})}{3.74 \times 10^6 \, \text{м}}} \]
Теперь выполним вычисления:
- Сначала вычислим числитель:
\[ GM = (6.674 \times 10^{-11}) \cdot (7.34 \times 10^{22}) \approx 4.901 \times 10^{12} \, \text{м}^3/\text{с}^2 \]
- Теперь делим на \( r \):
\[ \frac{GM}{r} = \frac{4.901 \times 10^{12}}{3.74 \times 10^6} \approx 1.310 \times 10^6 \, \text{м}^2/\text{с}^2 \]
- И наконец, извлекаем квадратный корень:
\[ v \approx \sqrt{1.310 \times 10^6} \approx 1145.54 \, \text{м/с} \]
Итак, скорость спутника, запущенного на высоту 2000 км над поверхностью Луны, составит примерно 1145.54 м/с.
