Третья космическая скорость

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

Тре́тья косми́ческая ско́рость — минимальная скорость, которую необходимо придать находящемуся вблизи поверхности Земли телу, чтобы оно могло преодолеть гравитационное притяжение Земли и Солнца и покинуть пределы Солнечной системы[1].

Вычисление[править | править вики-текст]

Для расчёта третьей космической скорости можно воспользоваться следующей формулой[2]:

где v — орбитальная скорость планеты, v2 — вторая космическая скорость для планеты.

Подставляя численные значения (для Земли v = 29,783 км/с, v2 = 11,182 км/с), найдём

16,650 км/с

Практическое достижение[править | править вики-текст]

При старте с Земли, наилучшим образом используя осевое вращение (≈0,5 км/с) и орбитальное движение планеты (≈29,8 км/с), космический аппарат может достичь третьей космической скорости уже при ~16,6 км/с[1] относительно Земли. Для исключения влияния атмосферного сопротивления предполагается, что космический аппарат приобретает эту скорость за пределами атмосферы Земли. Наиболее энергетически выгодный старт для достижения третьей космической скорости должен осуществляться вблизи экватора, движение объекта должно быть сонаправлено осевому вращению Земли и орбитальному движению Земли вокруг Солнца. При этом скорость движения аппарата относительно Солнца составит

29,8 + 16,6 + 0,5 = 46,9 км/с.

Траектория аппарата, достигшего третьей космической скорости, будет частью ветви параболы, а скорость относительно Солнца будет асимптотически стремиться к нулю.

На начало 2015 г. только один космический аппарат покинул окрестности Земли с третьей космической скоростью. Наибольшей скоростью покидания Земли обладал КА Новые горизонты — 16,26 км/с[3] (гелиоцентрическая скорость 45 км/с), а за счёт гравитационного манёвра у Юпитера в 2007 году он ещё прибавил 4 км/c, а после окончания основной части своей миссии покинет Солнечную систему с гелиоцентрической скоростью около 14 км/с[источник не указан 1091 день]. Аналогичным образом ускорялись и другие КА, уже покинувшие Солнечную систему (Вояджер-1, Вояджер-2, Пионер-10 и Пионер-11). Все они покидали окрестности Земли со скоростями, существенно меньшими третьей космической.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Третья космическая скорость // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  2. Галузо И. В. Астрономия : учеб. пособие для 11-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / И. В. Галузо, В. А. Голубев, А. А. Шимбалёв. — 2-е изд., пересмотр. — Минск: Нар. асвета, 2009. — С. 70. — ISBN 978-985-03-1083-5.
  3. New Horizons Mission to Pluto — Windows to the Universe

См. также[править | править вики-текст]