R\u00f5hutakse iga ala rakenduslikule t\u00e4htsusele ja erinevate distsipliinide omavahelistele seostele.<\/p>\n
Raketiteadus<\/h3>\n
![\"\"](\"http:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/4\/47\/Dnepr_rocket_lift-off_1.jpg\" "\\"Dnepr")
K\u00f5ige huvitavam \u00f5ppeaine on loomulikult raketiteadus. Lennukid lendavad kiirustega 700 – 2500 km\/h, aga raketid suudavad saavutada kiirusi 7 – 12 km\/s. Mida see arv siis t\u00e4hendab? 10 km\/s liikuv objekt j\u00f5uaks v\u00e4hem kui 3 minutiga Tartust Strasbourgi – p\u00e4ris \u00e4ge, ah;-)<\/p>\n
Kuidas rakett edasi liigub? P\u00f5him\u00f5te on v\u00e4ga lihtne, impulsi j\u00e4\u00e4vuse seadus: m1*v1=m2*v<\/span>2<\/span>, et panna rakett mingis suunas liikuma tuleb vastassuunas mingit ainet v\u00e4lja paisata. Kiireks liikumiseks peab paisatav aine v\u00e4ljuma d\u00fc\u00fcsidest v\u00f5imalikult suure kiirusega. P\u00f5hiliseks parameetriks raketi v\u00f5imekuse iseloomustamisel on eriimpulss (i k specific impulse<\/em>), mis n\u00e4itab kui palju t\u00f5ukej\u00f5udu me aja\u00fchikus d\u00fc\u00fcsidest v\u00e4ljastatud massi \u00fchiku kohta saame. Mida suurem eriimpulss, seda efektiivsem rakett. Osutub, et kasulik on v\u00e4ljutada v\u00f5imalikult v\u00e4ikse molekulmassiga gaase.<\/p>\n Rakettmootori tehniliseks teostamiseks on vaja k\u00fcll veel mitmeid probleeme \u00fcletada, aga midagi m\u00fcstiliselt v\u00f5imatut siin pole. T\u00e4psemalt loe Wikipediast: http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Spacecraft_propulsion<\/a>, Ariane 5 starti vaata siit: http:\/\/www.youtube.com\/watch?v=rZnO3-G5RRc<\/a><\/p>\n Ehkki paljud \u00f5ppej\u00f5ud hoiatavad Wikipedia kasutamise eest teadust\u00f6\u00f6des, olen mina vastupidisel arvamusel. Idee tasuta ja vabalt t\u00e4iendatavast ents\u00fcklopeediast on ju tegelikult suurep\u00e4rane ning sisu on aasta-aastalt j\u00e4rjest paremaks l\u00e4inud. Wiki p\u00f5hjal saab ka korralikult viidatud t\u00f6\u00f6 kirjutada, seda enam, et Wikipedia enda viited on v\u00e4ga p\u00f5hjalikud. Probleem ei ole allikas vaid selle kasutamise viisis. Raamatutest v\u00f5ib samamoodi kopi-pastet teha, tehniline teostus on lihtsalt m\u00f5nev\u00f5rra keerulisem.<\/p>\n Tagasi f\u00fc\u00fcsika juure: Oletame, et meil on n\u00fc\u00fcd rakett millega saab suuri kiirusi saavutada. Millisel trajektooril ta lendama hakkab, millised m\u00e4ngureeglid annab meile f\u00fc\u00fcsika?<\/p>\n \u00dcks esimesi mehi, kes sel teemal arutles oli Isaac Newton. Hakates laskma kuule kahurist, mis on piisavalt k\u00f5rgel tornis, lendavad kuulid m\u00f5nda aega maapinna kohal ja potsatavad siis tagasi maha. Newton oletas, et kiirust j\u00e4rjest suurendades ei kuku kuul enam maha, vaid j\u00e4\u00e4bki \u00fcmber maa tiirlema – orbiidile. Niimoodi saimegi endale sputniku.<\/p>\n P\u00f5hilised t\u00f6\u00f6riistad on siin universaalne gravitatsiooni seadus: F=G*M*m\/(r*r) ja keskt\u00f5uke kiirendus: a=(v*v)\/R.\u00a0 G on universaalne gravitatsioonikonstant, M ja m kehade massid ning r kehade masskeskmete vahekaugus, R on ringtrajektoori raadius. Nende kahe v\u00e4ikse valemiga saab teha p\u00e4ris huvitavaid arvutusi, nt leida, kui suure kiirusega peab rakett lendama, et Maa gravitatsiooniv\u00e4ljast lahkuda (v\u00f5rdsustades raketi kineetilise energia Maa raskusj\u00f5uga integreerituna Maa pinnalt kuni l\u00f5pmatuseni) v\u00f5i milline peab olema satelliidi kiirus, et p\u00fcsida Maa orbiidil 500 km k\u00f5rgusel.<\/p>\n Orbiit ei pea olema tegelikult tingimata ringi kujuline. Osutub, et andes ringorbiidil lendamiseks vajalikust kiirusest suurema kiiruse, pole trajektoor mitte ringi vaid ellipsi kujuline (vt joon D juuresoleval pildil). Tugevalt elliptilist orbiiti (nn Molniya orbiit) kasutavad t\u00e4nap\u00e4evani paljud Vene sidesatelliidid. Molniya orbiidil pole k\u00fcll geostatsionaarse orbiidi v\u00f5lu – satelliit on pidevalt samal kohal maapinna suhtes, kuid \u00fclessaatmiseks kulub m\u00e4rgatavalt v\u00e4hem k\u00fctust st raha. Trikk on iseenesest lihtne – \u00fchel pool Maakera lennates on satelliidi kaugus maapinnast v\u00e4ga suur ja teisel pool v\u00e4ga v\u00e4ike, kiirusega on lood vastupidised. Mida kaugemal on satelliit Maast seda v\u00e4iksem on tema kiirus (vt. Kepleri seadusi). Teenindatav ala asub loomulikult Maakera poolel, kus satelliidi kiirus on v\u00e4ga v\u00e4ike, sedasi on teda antennidega lihtne j\u00e4lgida ja sideseanss v\u00f5ib kesta tunde, enne kui satelliit horisondi taha kaob.<\/p>\n Nii see orbitaalmehaanika k\u00e4ibki. Praktikas v\u00f5etakse arvesse veel mitmeid tegureid nagu teiste taevakehade k\u00fclget\u00f5mbej\u00f5ud, Maa ebat\u00e4iuslik kuju (pole p\u00e4ris kera), atmosf\u00e4\u00e4ri pidurdav efekt jm. P\u00f5him\u00f5tted j\u00e4\u00e4vad siiski samaks. \u00c4rge uskuge inimesi, kes kosmosest r\u00e4\u00e4kides rohkelt v\u00f5\u00f5rs\u00f5nu kasutavad ja meeletule keerukusele viitavad, nad tahavad lihtsalt targad v\u00e4lja n\u00e4ha.<\/p>\n Teeme siin ISU interdistiplinaarse kombe kohaselt 180 kraadise p\u00f6\u00f6rde ja suundume f\u00fc\u00fcsikast majanduse radadele.<\/p>\n T\u00fc\u00fcpiline koolip\u00e4ev ISU-s: Prof. Nikolai Tolyarenko on oma orbiitide loenguga k\u00f5igest 10 minutit \u00fcle aja l\u00e4inud. M\u00f5ned uudishimulikut tudengid esitavad talle veel k\u00fcsimusi, kuid peagi ta lahkub ja auditooriumisse siseneb prof. Walter Peeters – soliidne ja tasakaalukas. Teemaks on “Space Financing”, ettekanne on perfektselt ette valmistatud, uus info ilmub j\u00e4rk-j\u00e4rgult, jutt on loogiline ja lihtsalt j\u00e4rgitav ning mahub ideaalselt etten\u00e4htud ajagraafikusse – tase!<\/p>\n K\u00f5ige p\u00f5nevam ja Eestit huvitavam info on alltoodud tabelis. Kujutatud on kosmoset\u00f6\u00f6stuse tulud sektorite l\u00f5ikes.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/wkp.fresheye.com\/ja\/shared\/thumb\/7\/73\/Newton_Cannon.svg\/300px-Newton_Cannon.svg.png\" "\\"Newtoni")
<\/p>\nKosmosetehnoloogia majanduslikust vaatevinklist<\/h3>\n
![\"\"](\"http:\/\/www.fyysika.ee\/tudengisatelliit\/wp-content\/uploads\/2008\/09\/diagramm.bmp\" "\\"Kosmoset\u00f6\u00f6stuse")
<\/a><\/p>\n