برنامج Satellite لمحاكاة الأقمار الصناعية

-                    محاكاة باستعمال برنامج "satellites"

 السنة الأولى علمي " جذع مشترك علوم و تكنولوجيا "

نصف قطر الأرض  km 6400

كتلة الأرض  5.9×10²⁴ kg

في برنامج "satellites" يمثل   من المدة الكاملة لملاحظة الحركة المحاكة.

·       لنحاكي بعض حركات القذائف.

اضبط =  S100 (يسمح هذا بمحاكاة الحركات خلال مدّة قدرها  10 000 sأي ما يقارب

 3 ساعات).

1-  يوضع جسم على ارتفاع km 1000 ويترك يسقط بدون سرعة ابتدائية.

قس، بواسطة المحاكاة، مدّة سقوطه. هل تتعلق بكتلة الجسم؟

2-  كيف ستكون حسب رأيك، أشكال المسارات المتتالية التي نحصل عليها، إذا قذفنا الآن الجسم من نفس الموضع ولكن بسرعات أفقية ذات القيم:2000،  3000،       4000 .

3-  تحقق من توقعاتك بانجاز هذه المحاكاة الثلاث.

4-  حسب رأيك، ماذا يحدث لو يقذف الجسم بسرعة أفقية قيمتها 8000 ؟

   تحقّق، بواسطة البرنامج، إذا كان توقعك صحيحا.

·       لنحاكي بعض حركات أقمار اصطناعية.

1-  ابحث، بواسطة محاكاة متتالية، عن السرعة التي يجب أن يقذف بها قمر اصطناعي، للحصول على مسار دائري نصف قطره2000 km  ومركزه الأرض. ما هما حينئذ ارتفاع القمر الاصطناعي ودوره( مدة دورة واحدة مقاسة بالبحث عن قيمة المناسبة)؟ هل يتعلق هذان المقداران بكتلة القمر الاصطناعي؟

2-  توقع الآن، بدون انجاز المحاكاة المناسبة، كيف سيكون شكل المسارات التي كان يمكن الحصول عليها لو تم قذف القمر الاصطناعي من نفس الارتفاع وبسرعة قدرها

  3500 ثم بسرعة قدرها  5500. (أجب بواسطة رسم).

3-  أنجز بعدئذ المحاكتين الموافقتين للحالتين السابقتين، هل النتائج موافقة لتوقعاتك؟ إذا كانت ليست كذلك ففيما تختلف؟

هل يمكنك تفسير أخطاءك انطلاقا مما تعرفه عن القوى الجاذبة العامة؟

4-   ابحث الآن، بالاستعانة ببرنامج المحاكاة، عن أي ارتفاع وبأي سرعة ابتدائية يجب أن يقذف قمر اصطناعي حتى يظهر ساكنا في السماء؟

هل معرفة هذا الارتفاع وهذه السرعة كافية ليظهر القمر الاصطناعي ساكنا في السماء؟

إذ لم يكن كذلك، ما هي الشروط الإضافية الواجب تحقيقها؟

5-  ينجز القمر دورته حول الأرض وفق مسار تقريبا دائري مركزه الأرض ونصف قطره يقارب  380 000 km . ابحث، بالاستعانة بالبرنامج، عن سرعته ودوره.

انظر على يومية، المدّة الفاصلة بين بدرين متتاليين مثلا؛ هل هذه المدة توافق الدور الذي وجدته؟ كيف تفسّر الفرق؟