Главная Войти О сайте












Как достичь второй космической скорости

Вторую космическую скорость называют также параболической, или «скоростью освобождения». Тело, обладающее незначительной массой в сравнении с массой планеты, способно преодолеть ее гравитационное притяжение, если сообщить ему эту скорость.Как достичь второй космической скорости

Вторая космическая скорость – величина, которая не зависит от параметров «убегающего» тела, а определяется радиусом и массой планеты. Таким образом, она является ее характеристической величиной. Первую космическую скорость необходимо придать телу, чтобы оно стало искусственным спутником. При достижении же второй - космический объект покидает гравитационное поле планеты и становится спутником Солнца, подобно всем планетам солнечной системы. Для Земли первая космическая скорость составляет 7,9 км/с, вторая – 11,2 км/с. Вторая космическая скорость Солнца равна 617,7 км/с.

Как получить эту скорость теоретически? Удобно рассмотреть задачу «с другого конца»: пусть тело летит из бесконечно удаленной точки и падает на Землю. Вот скорость «падения» и нужно рассчитать: ее же нужно сообщить телу, чтобы избавить его от гравитационного влияния планеты. Кинетическая энергия аппарата должна компенсировать работу по преодолению силы притяжения, превышать ее.

Итак, когда тело удаляется от Земли, сила притяжения совершает отрицательную работу, и в результате кинетическая энергия тела снижается. Но параллельно с этим уменьшается и сама сила притяжения. Если энергия E сравняется с нулем прежде, чем сила притяжения обратится в нуль, аппарат «рухнет» обратно на Землю. По теореме о кинетической энергии 0-(mv^2)/2=A. Таким образом, (mv^2)/2=-A, где m – масса объекта, A – работа силы притяжения.

Работу можно вычислить, зная массы планеты и тела, радиус планеты, значение гравитационной постоянной G: A=-GmM/R. Теперь можно подставить работу в формулу скорости и получить, что: (mv^2)/2=-GmM/R, v=√-2A/m=√2GM/R=√2gR=11,2 км/с. Отсюда видно, что вторая космическая скорость больше первой космической в √2 раз.

Следует принять во внимание тот факт, что тело взаимодействует не только с Землей, но и другими космическими телами. Имея вторую космическую скорость, оно не становится «истинно свободным», но становится спутником Солнца. Лишь сообщив объекту, находящемуся вблизи Земли, третью космическую скорость (16,6 км/с), можно вывести его и из поля действия Солнца. Так оно покинет гравитационные поля и Земли, и Солнца, и вообще вылетит за пределы Солнечной системы.


CompleteRepair.Ru