宇宙速度等级划分,宇宙速度是怎么算出来的


宇宙速度等级划分,宇宙速度是怎么算出来的

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什么是宇宙速度?:
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宇宙速度是指从地面向宇宙发射人造天体必须具备的初始速度 。宇宙速度通常分为三类:
第一宇宙速度:指从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星所必需的最低速度,其值为7.9千米/秒 。当人造天体的运动速度到达这一速度时,它将绕地球做圆周运动,所以又称为绕地球运动的圆周速度或环绕速度 。低于这个速度,物体就会在重力的作用下返回地球 。
第二宇宙速度:指从地球表面向宇宙空间发射行星际飞行器所需要的最低速度,其值为11.2千米/秒 。一旦人造天体达到这一速度,将脱离地球引力场沿抛物线轨道飞向其他行星,因此又称为脱离速度或逃逸速度 。
第三宇宙速度:指从地球表面向宇宙空间发射恒星际飞船所必需的最低速度,其值为16.7千米/秒 。当人造天体达到这一速度并且沿着与地球公转运动方向一致的轨道运行,就能充分利用地球的公转速度,从而克服太阳引力场的作用而脱离太阳系,到其他星球去旅行 。详情
【宇宙速度等级划分,宇宙速度是怎么算出来的】三个宇宙速度分别是多少?:
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三个宇宙速度分别是:
V1=7.9公里/秒
V2=11.2公里/秒
V3=16.7公里/秒
第一宇宙速度 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度 。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒 。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1 。
第二宇宙速度当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度 。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒 。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可 。
第三宇宙速度从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度 。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒 。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了 。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前只有火箭才能突破宇宙速度 。
资料拓展:

第四宇宙速度
所谓第四宇宙速度,是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的最小初始速度,约为110-120km/s,指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度 。如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低航行速度可为82km/s 。由于人类对银河系所知甚少,这个数字还需要很久才能形成公论 。指在银河系内绝大部分地方所需要的脱离速度 。目前根本无法得出第四宇宙速度,原因是对于银心的质量以及半径等无法取值 。
第五宇宙速度
第五宇宙速度指航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法准确得知数据大小 。目前科学家估计本星系群大概有500--1000万光年,照这样算,应该需要1500-2250km/s的速度才能飞离,但这个速度以人类目前的科学发展水平,至少要几百年才能达到,所以现在只是个幻想 。
第六宇宙速度
第六宇宙速度指航天器从地球发射,飞出全宇宙的最小速度大小,但由于可见宇宙的具体半径,质量等数据未知,且众所周知,宇宙在膨胀,所以这个数据应该是不确定的,人们也不知道宇宙外面是否还有界 。所以第六宇宙速度还是个有待研究的话题 。
第一.二.三.四.五宇宙速度分别代表什么?:
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五种宇宙速度的意义如下:
1、第一宇宙速度是人造卫星围绕地球表面作圆周运动时的速度,第一宇宙速度的大小为7.9Km/s 。
2、第二宇宙速度是航天器脱离地球引力场所需的最低速度,第二宇宙速度的大小为11.2km/s 。
3、第三宇宙速度是航天器脱离太阳引力场所需的最低速度,第三宇宙速度的大小为16.7Km/s 。

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