Чему равна первая космическая скорость?

Это первая статья в нашей серии на космическую тему и посвящена она вопросу, чему равна первая космическая скорость. Начнем с понятия первая космическая скорость.
Первая космическая скорость — это скорость, которую необходимо достигнуть объекту, чтобы выйти на постоянную траекторию движения вокруг планеты(орбиту).
Чтобы стало понятнее, чему равна первая космическая скорость рассмотрим рисунок.

Пускай тело движется по орбите вокруг планеты с постоянной скоростью v.

Для нашего случая сила гравитации уравновешивается центробежной силой.
За счет этого сохраняется постоянная скорость движения по орбите.

Как мы знаем, сила гравитации равна
F_грав = GMm/R²

Центробежная сила
F_центр = mv²/R

Таким образом первую космическую скорость можно ,будет выразить, как
v = √GMmR/mR² = √GM/R

Первую космическую скорость можно рассчитать для любой планеты.

Для нашей планеты Земля:
Масса M ≈ 597·10²² кг,
Гравитационная постоянная G = 6,67·10⁻¹¹м³·с⁻²·кг⁻¹,
R будет равно сумме радиуса земли и высоты полета. Высотой вполне можно принибречь и подставить в формулу радиус земли 6 371 км.

Таким образом, подставив, получаем:

Первая космическая скорость равна 7,9 км/с.

Приблизительно такую скорость необходимо развить космическому кораблю, чтобы выйти на околоземную орбиту.
Траектория же выхода на орбиту выглядит примерно следующим образом:

На этом по вопросу, чему равна первая космическая скорость.
До встречи в новых материалах на космическую тематику.

---

Если материал был полезен, вы можете отправить донат или поделиться данным материалом в социальных сетях:

---