Какая скорость является первой космической скоростью

Первая космическая скорость – первая во всех смыслах. Именно она позволяет преодолеть силу тяжести нашей планеты и совершать стабильное круговое движение по земной орбите без риска упасть на Землю. Дальше орбиты улететь не получится, но для спутников, которые постоянно вращаются вокруг планеты, в этом нет необходимости.

Итак, чем именно является первая космическая скорость и что в ней особенного?

Высота первой космической скорости

Высота при первой космической скорости может быть разной, так как удаленность от поверхности Земли (или ее центра) определяется скоростью, с какой движется объект.

Так, чтобы спутник или другой объект постоянно находился на земной орбите на высоте 100 км, нужно развить скорость в 7844 м/с, а для расстояния в 300 км нужно 7726 м/с.

Становится понятно, что величина первой космической скорости уменьшается вместе с тем, как увеличивается ее высота. Это происходит потому, что, чем дальше объект от Земли, тем все меньшее гравитационное поле планеты на него воздействует. Соответственно, требуется все более низкая скорость для того, чтобы сохранять стабильное движение.

Легко осознать, как первая космическая скорость обеспечивает вращение спутника или космического корабля вокруг Земли, если понять несколько фактов:

• при первой космической скорости движение совершается не вертикально, а горизонтально;
• скорость сохраняется постоянной, без ускорения;
• достигая определенной высоты с определенной скоростью, объект не летит по орбите, а «падает» на Землю;
• падение совершается по касательной из-за вращения Земли;
• вышеперечисленные факторы – основные условия, при которых объект, условно говоря, «падает мимо» поверхности планеты и продолжает свое движение по земной орбите.

Первая космическая скорость составляет 7910 м/с для вращения объекта на минимальной высоте над поверхностью Земли. Вместе с тем как увеличивается высота, снижается необходимый порог скорости для сохранения высоты и положения объекта.

В зависимости от удаленности спутника или корабля от поверхности планеты, он может менять свое положение по отношению к земной поверхности – перемещаться быстрее или медленней, чем Земля делает один оборот вокруг своей оси. Также спутник или другой объект может занять положение на геостационарной орбите – постоянно находиться над одной и той же точкой планеты.

Если существует первая космическая скорость, то, вероятно, есть и последующие? Да, выделяют еще вторую, третью и четвертую космические скорости. На второй космический аппарат способен преодолеть гравитационное притяжение планеты, на третьей – уйти за пределы Солнечной системы, на четвертой – вырваться за границы галактики Млечный Путь.

Крупномасштабная структура Вселенной.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org

Обновлено 20.10.2022
Статья одобрена экспертом: Марина Атланова

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.