本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 简介 若要使在地球表面的物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,则必须使它的初速度大于或等于16.7km/s,即第三宇宙速度 [2] 。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度切线方向一致时计算出的v3值;如果方向不一致,所邀主浆道需速度就要大于16.7㎞/s了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,现如今火箭可以突破该宇宙速度。 宇宙速度 宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒(第二宇宙速度)的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度。在太阳系中,飞行器要想逃逸太阳的引力,速度应该是地球运动方向上再加16.9公里每秒,即33十17=50公里每秒的速度。摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系 ,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒 [3] 。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与向心力大小相等,方向相反的力作用在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒(环绕速度)时,地球对它的引力完全表现为向心力。这个速度被称为环绕速度。上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度叫第二婆束付宇宙速度。而摆脱太阳引力束缚,炼耻蜜飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。 计算方式 计算方式: (G——引力常数,M——被环绕天体质量,m——环绕物体质量,r——环绕半径,v——速度),得出 ,月球半径约1738公里,是地球的3/11。质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81。 月球的第一宇宙速度约是1.68km/s。 再根据:(a是人造天体运动轨道的长半轴长。a→∞),得第二宇宙速度v2=2.38km/s。一般地,阿棵才第二宇宙速度v2等于第一宇宙速度v1乘以 。第三宇宙速度v3:以地球打比方,绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。在地球轨道上,要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度为42.1km/s。当它与地球的运动方向一致的时候,能够充分利用地球的运动速度,在这种情况下,人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差v0=12.3km/s。设在地球表面发射速度为v3,分别列出两个活力公式并且联立: (d是地球引力的作用范围半径)。由于d<