Космическая скорость

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Космическая скорость (первая v1, вторая v2, третья v3 и четвёртая v4) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:

Третья и четвёртая космические скорости используются довольно редко. Вторая космическая скорость обычно определяется в предположении отсутствия каких-либо других небесных тел (например, для Луны скорость убегания равна 2,4 км/с, несмотря на то, что в действительности для удаления тела на бесконечность с поверхности Луны необходимо преодолеть притяжение Земли, Солнца и Галактики). Еще реже в некоторых источниках встречается понятие "пятая космическая скорость". Это скорость, позволяющая добраться до иной планеты звездной системы вне зависимости от разности плоскостей эклиптики планет. Например, для Солнечной системы и, конкретно, для Земли, чтобы орбита межпланетного перелета была перпендикулярной к земной орбите, нужна скорость запуска 43,6 километра в секунду[1]. Между первой и второй космическими скоростями существует простое соотношение:

v_2=\sqrt{2} \cdot v_1.

Квадрат круговой скорости (первой космической скорости) с точностью до знака равен ньютоновскому потенциалу Φ на поверхности небесного тела (при выборе нулевого потенциала на бесконечности):

v_1^2=-\Phi=\frac{GM}{R}.

где M — масса планеты, R — радиус небесного тела, Gгравитационная постоянная.

Квадрат скорости убегания (второй космической скорости) равен удвоенному ньютоновскому потенциалу, взятому с обратным знаком:

v_2^2= -2\Phi= 2\frac{GM}{R}.

Первая и вторая космические скорости для различных объектов[править | править вики-текст]

Небесное тело Масса (по отношению к массе Земли) v1, км/с v2, км/с
Луна 0,0123 1,680 2,375
Меркурий 0,055 3,05 4,3
Марс 0,108 3,546 5,0
Венера 0,82 7,356 10,22
Земля 1 7,91 11,2
Уран 14,5 15,6 22,0
Нептун 17,5 16,7 24,0
Сатурн 95,3 25 36,0
Юпитер 318,3 43 61,0
Солнце 333 000 437 617,7
Сириус B 325 675 10 000
Нейтронная звезда 666 000 200 000
Чёрная дыра 832 500 — 5,6·1015 > 299 792

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]