北京ELEMENTS2021-05-12 07:38:27

第一宇宙速度頭條萊垍

第一宇宙速度（first cosmic velocity），又稱為環繞速度，是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度。要作圓周運動，必須始終有一個力作用在航天器上。其大小等於該航天器執行線速度的平方乘以其質量再除以公轉半徑，即，其中是物體作圓周運動的向心加速度。在這裡，正好可以利用地球的引力，在合適的軌道半徑和速度下，地球對物體的引力，正好等於物體作圓周運動的向心力。第一宇宙速度的計算公式是：萊垍頭條

或者：條萊垍頭

由於地球表面存在稠密的大氣層，航天器不可能貼近地球表面作圓周運動，必須在150公里的飛行高度上才能作圓周運動。在此高度的環繞速度為7。8公里/秒。條萊垍頭

第二宇宙速度萊垍頭條

月球1號是首個達到第二宇宙速度的太空探測器萊垍頭條

第二宇宙速度（second cosmic velocity），亦即地球的“脫離速度”或者“逃逸速度”，是指在地球上發射的物體擺脫地球引力束縛，飛離地球所需的最小初始速度。將無窮遠處的物體的勢能記為0，則距離地心為r的地方，勢能為 -GMm/r，那麼在地表的待發射的物體勢能為 -GMm/R。若要脫離地球的引力圈（即逃離地球），相當於要給該物體一定的動能來抵消它在地球表面的重力勢能 -GMm/R，恰好完全抵消時，即是逃離地球所需最小的速度（如下式）。垍頭條萊

此外，也可以從能量守恆的角度來解釋上式：物體恰好逃離地球時速度為0，逃離地球后最終它會到達離地球無限遠處，因此有上式的動能和勢能之和為0。換句話說，假設太空船的飛行沒有阻力，那麼只要它在初始時刻達到第二宇宙速度，那麼就能保證它能夠逃離地球並最終到達離地球無限遠處，在初始時刻之後並不需要繼續提供能量。頭條萊垍

然而，地球表面有稠密的大氣層，太空船飛行有阻力，並且難以達到這樣高的初始速度起飛。實際上，太空船是先離開大氣層，再加速完成脫離的（例如先抵達近地軌道，再在該軌道加速）。在這高度下，太空船的脫離速度較小，約為10。9公里/秒。實際上太空船的飛行速度遠比計算值要低得多，太空船尾部的噴射器持續地給予向上的推力分力，而這個力只要大於地球對太空船所施加的吸引力，即Δ>0，太空船就能脫離（或者說遠離）地球的引力場。因此亦有人認為，只要向上分力持續大於太空船重量，便可以相較微小許多的初速脫離地球的引力場，然而所花時間的加長，使得這在實際情形中並不佔優勢。萊垍頭條

第三宇宙速度萊垍頭條

第三宇宙速度（third cosmic velocity），是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系所需的最小初始速度。本來，在地球軌道上，要脫離太陽引力所需的初始速度為42。1公里/秒，但地球繞太陽公轉時令地面所有物體已具有29。8公里/秒的初始速度，故此若沿地球公轉方向發射，只需在脫離地球引力以外額外再加上12。3公里/秒的速度。即物體所需的總動能為：條萊垍頭

由此得知所需速度為萊垍頭條

第四宇宙速度頭條萊垍

第四宇宙速度（fourth cosmic velocity），是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛，飛出銀河系所需的最小初始速度。但由於人們尚未知道銀河系的準確大小與質量，因此只能粗略估算，其數值在525公里/秒以上。而實際上，仍然沒有航天器能夠達到這個速度。萊垍頭條