Как достичь второй космической скорости
- Вторая космическая скорость: скорость освобождения
- Определение второй космической скорости
- Как получить вторую космическую скорость
- Расчет второй космической скорости
- Ограничения второй космической скорости
Вторая космическая скорость: скорость освобождения
Одним из ключевых понятий в астрономии является вторая космическая скорость, которую также называют параболической или "скоростью освобождения". Эта скорость позволяет телу преодолеть гравитационное притяжение планеты, если оно обладает незначительной массой по сравнению с массой планеты.
Определение второй космической скорости
Вторая космическая скорость является характеристической величиной планеты и определяется ее радиусом и массой. Для Земли первая космическая скорость составляет 7,9 км/с, вторая же космическая скорость равна 11,2 км/с. Для Солнца эта скорость составляет 617,7 км/с.
Как получить вторую космическую скорость
Для того чтобы получить вторую космическую скорость, можно рассмотреть задачу "с противоположной стороны". Предположим, что тело летит из бесконечно удаленной точки и направляется к Земле. Задача состоит в том, чтобы определить скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно избежало гравитационного притяжения планеты.
Расчет второй космической скорости
Кинетическая энергия аппарата должна превышать работу по преодолению силы притяжения. Используя теорему о кинетической энергии, можно получить формулу для расчета второй космической скорости: (mv^2)/2=-GmM/R. Здесь m - масса объекта, M - масса планеты, R - радиус планеты, G - гравитационная постоянная.
Используя данную формулу, можно рассчитать вторую космическую скорость и получить результат в 11,2 км/с. Таким образом, вторая космическая скорость больше первой космической в √2 раз.
Ограничения второй космической скорости
Важно отметить, что тело, обладающее второй космической скоростью, не становится полностью свободным. Оно становится спутником Солнца, но по-прежнему взаимодействует с другими космическими телами. Чтобы полностью освободиться от гравитационных полей Земли и Солнца, необходима третья космическая скорость, которая составляет 16,6 км/с. Только достигнув этой скорости, объект может покинуть пределы Солнечной системы.
Таким образом, вторая космическая скорость играет важную роль в астрономии и определяет способность объекта преодолеть гравитационное притяжение планеты. Это ключевое понятие, которое позволяет нам лучше понять законы движения тел в космосе.
