La primera velocidad cósmica se refiere a la velocidad a la que un objeto realiza un movimiento circular uniforme alrededor de la Tierra cerca del suelo.
La primera velocidad cósmica
La primera velocidad cósmica
Nombre: la velocidad mínima de lanzamiento de la nave espacial, la velocidad máxima de operación de la nave espacial y la órbita velocidad.
En algunas preguntas se dice que cuando una nave espacial corre a la primera velocidad cósmica, significa que la nave espacial está corriendo sobre la superficie de la tierra. Según la teoría mecánica, se puede calcular v1=7,9 kilómetros/segundo. De hecho, existe una atmósfera densa en la superficie terrestre y es imposible que una nave espacial realice movimientos circulares cerca de la superficie terrestre. Debe volar a una altitud de 150 kilómetros para realizar movimientos circulares alrededor de la Tierra. La nave espacial opera a una gran altitud de cientos de kilómetros sobre la superficie terrestre. La atracción gravitacional de la Tierra sobre la nave espacial es menor que cuando está en la Tierra, por lo que su velocidad también es ligeramente menor que v1. La velocidad orbital a esta altitud es de 7,8 km/s.
Derivación de la fórmula
Resuelva para encontrar GM=V r, establezca R=6.375×106m, la masa de la Tierra M=5.965×10^24kg y la gravedad universal. constante 6.67259×10^-11 metros Sustituyendo ^3/(kilogramo·segundo^2) y sacando la raíz cuadrada, obtenemos v≈7.9 km/s
La segunda velocidad cósmica v2. Cuando la nave espacial excede la primera velocidad cósmica v1 y alcanza un cierto valor, se separará del campo gravitacional de la Tierra y se convertirá en un planeta artificial que orbita alrededor del sol. Esta velocidad se llama segunda velocidad cósmica, también conocida como velocidad de ruptura. Según la teoría mecánica se puede calcular la segunda velocidad cósmica v2=11,2 kilómetros/segundo. Dado que la Luna aún no ha superado el rango de gravedad de la Tierra, la velocidad inicial de una nave espacial de exploración lunar lanzada desde la Tierra debería ser de al menos 10,848 kilómetros por segundo.
La tercera velocidad cósmica v3. La velocidad mínima requerida para lanzar una nave espacial desde la superficie de la Tierra, volar fuera del sistema solar y vagar por la vasta galaxia se llama tercera velocidad cósmica, también conocida como velocidad de escape. Según la teoría mecánica se puede calcular la tercera velocidad cósmica v3=16,7 kilómetros/segundo. Cabe señalar que este es el valor v3 calculado cuando la velocidad de entrada de la nave espacial es en la misma dirección que la velocidad de revolución de la Tierra; si la dirección es inconsistente, la velocidad requerida será superior a 16,7 kilómetros/segundo. Se puede decir que la velocidad de la nave espacial es el único factor que puede escapar de la gravedad de la Tierra e incluso del Sol.
La cuarta velocidad cósmica
Se espera que cuando un objeto tenga una velocidad de 110 a 120 km/s pueda salir de la Vía Láctea y entrar en una galaxia extragaláctica. llamada cuarta velocidad cósmica.
La quinta velocidad cósmica
se refiere a la velocidad mínima a la que se lanza una nave espacial desde la Tierra y sale volando del grupo de galaxias local desde el radio y la masa de la galaxia local. El grupo no son datos lo suficientemente precisos, por lo que no se puede estimar el tamaño de los datos. Los científicos calculan actualmente que se encuentra a entre 5 y 10 mil millones de años luz. Según este cálculo, debería volar a una velocidad de entre 1.500 y 2.250 km/S.