第三宇宙速度是多少
宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發(fā)射人造地球衛(wèi)星、行星際和恒星際飛行器所需的最低速度,其作用是為了知道衛(wèi)星離開地球需要多少能量,也能知道衛(wèi)星離開地球需要多少能量。
第三宇宙速度是多少
宇宙第三速度定義:從地球表面出發(fā),為擺脫太陽系引力場的束縛,飛向恒星際空間所需的最小速度,其值約為16.7km/s。
若要使在地球表面的物體掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系以外的宇宙空間去,則必須使它的初速度大于或等于16.7km/s,即第三宇宙速度。需要注意的是,這是選擇航天器入軌速度與地球公轉(zhuǎn)速度切線方向一致時計算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7㎞/s了。
另外還有第一宇宙速度、第二宇宙速度,分別如下:
第一宇宙速度
航天器沿地球表面作圓周運(yùn)動時必須具備的速度,也叫環(huán)繞速度。按照力學(xué)理論可以計算出v1=7.9km/s。航天器在距離地面表面數(shù)百公里以上的高空運(yùn)行,地面對航天器引力比在地面時要小,故其速度也略小于v1。
第二宇宙速度
當(dāng)航天器超過第一宇宙速度v1達(dá)到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運(yùn)行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱脫離速度。按照力學(xué)理論可以計算出第二宇宙速度v2=11.2km/s。由于月球還未超出地球引力的范圍,故從地面發(fā)射探月航天器,其初始速度不小于10.848km/s即可。
三個宇宙速度分別代表什么
三個宇宙速度分別代表環(huán)繞速度、脫離速度、逃逸速度。
環(huán)繞速度、脫離速度、逃逸速度也可應(yīng)用于其他天體。例如:計算火星的環(huán)繞速度、脫離速度、逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g換成火星的質(zhì)量、半徑、表面重力加速度即可。
宇宙速度的概念是發(fā)射航天器的初速度,也就是一次性給予航天器所需要的所有動能。如果不這樣,比如說在地球上發(fā)射火箭,火箭的初速度無法達(dá)到第一宇宙速度,但是只要它有不斷的動力,也可以進(jìn)入外太空。
宇宙速度是怎么測出來的
宇宙速度:設(shè)地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M和m,衛(wèi)星到地心的距離為r,衛(wèi)星運(yùn)動的速度為v。
由于衛(wèi)星運(yùn)動所需的向心力是由萬有引力提供的,所以,對于靠近地面的衛(wèi)星,可以認(rèn)為此時的r近似等于地球半徑R,把r用地球半徑R代入,可以求出:這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速度。