Отчего Луна не падает на Землю ?

[Aquarius]

Стобы снять спутник с орбиты (т.е. спустить на Землю - надо его затормозить.

Так что - чем ниже орбита, тем выше скорость. Чтобы уменьшить орбиту надо разогнать тело, чтобы увеличить -- притормозить. Обычная логика небесной механики.

Что-то Вы меня мужики совсем запутали .
Давайте вспомним КС "МИР" или сегодняшнюю МКС. Их периодически поднимали на более высокую орбиту с помощью "Прогрессов", т. к. они теряя со временем скорость начинали потихоньку падать, приближаясь к плотным слоям атмосферы. Я точно помню, по новостям говорили, что их разгоняли "Прогрессом", а не тормозили.
Да и как же: первая космическая скорость для Земли (7,9 км/сек) - круговая орбита, вторая космическая (11,2 км/с) - чтобы покинуть Землю.
Прошу внести ясность, пожалуйста.

[Dmitry 13]

...все, кроме последнего предложения верно!!! ("Чтобы уменьшить орбиту надо разогнать тело, чтобы увеличить -- притормозить.")... Ну он же сам сказал строчкой выше, что "Чтобы снять спутник с орбиты (т.е. СПУСТИТЬ на Землю - надо его ЗАТОРМОЗИТЬ." !!! Просто человек ошибся... Бывает...

[anovikov]

Все совершенно верно: если тело тормозить, то высота орбиты уменьшится, а скорость его от этого _возрастет_. И чтобы его поднять, нужно выдать _разгонный_ импульс, а скорость после подъема орбиты _уменьшится_. Всего лишь простая небесная механика

[AstroNick]

чем ниже орбита, тем выше скорость

Да всё правильно! Только когда спутник разгоняют (т.е. сообщают ему дополнительную скорость), он переходит на более высокую орбиту, и в результате его скорость уменьшается. А переданная ему энергия переходит в потенциальную, а не в кинетическую.

[Emil]

Теперь вы меня запутали -- разогнать, это увеличить скорость, или уменьшить?  
Одно дело находиться на постоянной орбите, другое -- переходить с орбиты на орбиту.
Вся эта путанница возникает из-за того, что кинетическая и потенциальная энергия в поле гравитационных сил связаны между собой соотношением (теорема вириала):

2К = -U,

соответственно, изменение в энергии при переходе с орбиты на орбиту будет:

dК = -dU/2.

То есть, только половина изменения потенциональной энергии уйдёт на изменение кинетической энергии, оставшуюся половинку надо куда-то "девать". Потому Луна и не падает на Землю, что у неё нет достойного отвода энергии.
Из этого же соотношения следует необходимость подачи тормозного импульса для перехода на более низкую орбиту. Ведь куда он подaётся, тормозной импульс? Вперёд. В него и уходит "лишняя" половинка изменения потенциальной энергии.

[an1440]

...все, кроме последнего предложения верно!!! ("Чтобы уменьшить орбиту надо разогнать тело, чтобы увеличить -- притормозить.")... Ну он же сам сказал строчкой выше, что "Чтобы снять спутник с орбиты (т.е. СПУСТИТЬ на Землю - надо его ЗАТОРМОЗИТЬ." !!! Просто человек ошибся... Бывает...

Э-эээ... Это не моё! Это мне Aquarius приписал!

Да, если говорить о линейной орбитальной скорости, то на более высокой круговой орбите она ниже, чем на низкой. Выше энергия! Разгоняя тело на низкой орбите, ему придают бОльшую энергию, в результате чего орбита становится выше. Избыток скорости при этом переходит в потенциальную энергию тела на более высокой орбите. Именно это происходит с Луной. Так как сила со стороны Земли действует на Луну постоянно, то подъем происходит по спирали. Искусственные же тела в целях экономии переводят с орбиты на орбиту двумя кратковременными импульсами от двигателя, а сам перевод происходит по полуэллипсу:
если спутник находится на низкой круговой орбите, ему сообщается ускоряющий импульс. Орбита становится эллиптической, и спутник начинает подниматься по ней, теряя, естессственно, скорость. При достижении максимального удаления сообщается еще один ускоряющий импульс. Орбита снова становится круговой, но с радиусом уже этого максимального удаления.
Спуск на землю - в обратном порядке: на круговой орбите - тормозной импульс, и орбита становится эллиптической, спутник по ней начинает спускаться, набирая скорость. Пройдя нижнюю точку, он снова начал бы подниматься, но тут - второй тормозной импульс. Обычно уже не от двигателя, а от трения об атмосферу. Спутник в ней "вязнет" и падает.
Аналогично и при межпланетных полётах. Как, например, лететь на Венеру? - нужно сначала выйти за пределы влияния Земли, а потом притормозиться на земной орбите. Орбита станции станет эллиптической (по отношению к Солнцу!), и станция начинает падать на Солнце. По достижении орбиты Венеры она наберет скорость, достаточную для подъема обратно на орбиту Земли. Вот тут её снова надо ПРИТОРМОЗИТЬ - и она останется на орбите Венеры.
 Лететь на Марс - всё наоборот. Два ускоряющих импульса - на орбите Земли и на орбите Марса.
Кстати, лететь к Марсу НАМНОГО ПРОЩЕ, чем к Венере. Для этого требуется только чуть-чуть ДОБАВИТЬ скорости к той, что аппарат имеет вместе с Землёй (не буду вдаваться в цифры). А вот лететь в сторону Солнца - надо ОЧЕНЬ СИЛЬНО ГАСИТЬ эту орбитальную скорость - требуется гораздо бОльший импульс от двигателя.
Любители расчётов могут посчитать!

[ketsal]

Еще такой вопрос возник!
Если Луна и Земля будут всё время смотреть друг на друга одной стороной, то будет ли искажение их форм со временем нарастать? Или он останутся на некотором уровне?

А понял - скорее всего останутся, так как гравитационные силы сферичны.

[AstroNick]

Если Луна и Земля будут всё время смотреть друг на друга одной стороной, то будет ли искажение их форм со временем нарастать?

Форма Луны точно не изменится, поскольку она уже сейчас обращена к Земле одной стороной. А форма Земли, наоборот, должна со временем приближаться к шаровой, поскольку сейчас она сплюснута из-за быстрого осевого вращения, а со временем это вращение сильно затормозится -> центробежная сила на экваторе уменьшится -> экваториальная выпуклость сгладится. Воздействие же самой Луны на форму Земли очень малО. Из вычисления высоты приливов припоминаю, что под действием лунной гравитации отклонение равновесной формы Земли от шара должно составить около десяти метров, а нынешняя разница экваториального и полярного радиусов - 22 км, т.е. на три порядка больше! К тому же Луна в рассматриваемый период будет дальше от Земли.

[ketsal]

Это понятно - но приливная сила со стороны Луны всё же вытянет Земельку немного в свою сторону.  

[AstroNick]

Строго говря - да. Но настолько немного, что это вытяжение потонет в гораздо бОльших неровностях рельефа! У нас же многокилометровые горы и впадины. Даже когда тектоническая деятельность на Земле совсем закончится, неровности всё равно останутся, пусть не такие выраженные.