第一宇宙速度是可以脫離地面環繞地球飛行的速度,第二宇宙速度是脫離地球環繞太陽的飛行速度,第三宇宙速度是多少,可以擺脫太陽系直接在銀河系遨遊。 經過計算第三宇宙速度是多少,必須要大於16.7km/s,現在的飛行器基本都要滿足這個速度。
一、第三宇宙速度16.7km/s
人類要發射人造地球衛星或發射完成星際航行的飛行器,就要擺脫地球強大的引力,那如何離開地球呢,這就要使運載飛行器或人造地球衛星的航天飛機或運載火箭的速度要達到宇宙速度 ,起碼要達到第三宇宙速度,宇宙速度有幾類,以下加以說明。
所謂宇宙速度就是從地球表面發射飛行器,飛行器環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小速度,分別稱為第一、第二、第三宇宙速度。 若要使在地球表面的物體掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽係以外的宇宙空間去,則必須使它的初速度大於或等於16.7km/s,即第三宇宙速度。
從地球表面發射航天器,飛出太陽系,到浩瀚的銀河系中漫遊所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。 按照力學理論可以計算出第三宇宙速度v3=16.7km/s。 需要注意的是,這是選擇航天器入軌速度與地球公轉速度切線方向一致時計算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大於16.7㎞/s了。 可以說,航天器的速度是掙脫地球乃至太陽引力的惟一要素,現如今火箭可以突破該宇宙速度。
二、第三宇宙速度計算方法
以地球打比方,繞太陽運動的平均線速度為29.8km/s。 在地球軌道上,要使人造天體脫離太陽引力場的逃逸速度為42.1km/s。 當它與地球的運動方向一致的時候,能夠充分利用地球的運動速度,在這種情況下,人造天體在脫離地球引力場後本身所需要的速度僅為兩者之差v0=12.3km/s 。 設在地球表面發射速度為v3,分別列出兩個活力公式並且聯立:
(d是地球引力的作用範圍半徑)。 由於r?d,因此和2/r這一項比起來的話可以忽略2/d這一項,由此就可以計算出v3=16.7km/s,也就是第三宇宙速度。
第四宇宙速度
我們知道宇宙速度是指物體拜託引力而達到的速度,圍繞地球旋轉需要第一宇宙速度,脫離地球引力需要第二宇宙速度,第三宇宙速度則可以脫離太陽系的引力。 而第四宇宙速度,理論上來說,是可以擺脫銀河系的引力所需要的速度…【查看詳情】
第六宇宙速度
第六宇宙速度是一種可以飛出宇宙的速度,需要整個宇宙的質量,因為人類目前還沒辦法計算出宇宙質量,所以第六宇宙速度也還只是個設想。 除此以外還有第一、第二、第三……宇宙速度,當我們達到11.2km每秒,就可以擺脫地球引力飛離地球…【查看詳情】