第一宇宙速度的应用

我们经常在很多地方听到第一宇宙速度，但是很多人不知道这是什么意思。今天就和小编一起来了解一下未解之谜吧！

第一宇宙速度是多少？

第一宇宙速度，也称航天器的最小发射速度和最大运行速度，是指一个物体在近地绕地球做匀速圆周运动的速度。它是由牛顿提出的。

它的表达式是v = 字根；GR，大小约7.9 km/s。

科学原理

；7.9公里/秒 当，炮弹不再落回地面(不考虑大气效应)，而是绕地球飞一圈，这就是第一宇宙速度。第一宇宙速度是卫星在近地轨道绕地球运行 匀速圆周运动 必须有速度。但随着高度的增加，地球引力减小，绕地球飞行所需的飞行速度也随之降低。所有的宇宙飞船都是在离地面很高的大气层外飞行，所以它们的飞行速度低于第一宇宙。

当人造卫星在地面附近(高度忽略)绕地球做匀速圆周运动时，其轨道半径约等于地球半径R，其向心力为地球对卫星的万有引力，其向心加速度约等于地面重力加速度。

航天器沿地球表面做圆周运动时，物体受到的引力=万有引力=向心力。

第一个宇宙速度应用

航天器

第一宇宙速度。人类要想发射人造地球卫星或完成星际航行的飞行器，就得摆脱地球的强大引力。他们怎么能离开地球？这就要求搭载飞机或人造地球卫星的航天飞机或运载火箭的速度达到宇宙速度。宇宙速度是多少？它有几种类型，解释如下:

所谓宇宙速度，就是从地球表面发射飞行器，绕地球一周，离开地球，飞出太阳系所需的最小速度，分别称为第一、第二、第三宇宙速度。早期，人们在探索太空路线时，为了估算克服地球和太阳引力所需的最小能量，引入了三个宇宙速度的概念。假设地球是一个圆环，周围没有大气，物体能绕地球运动的最低轨道是一个与地球半径相同的圆形轨道。此时物体的速度为第一宇宙速度，约为7.9 km/s，获得这个水平速度后，物体可以绕地球运动，不需要任何额外的动力。

第一宇宙速度地球上的物体脱离地球引力成为绕太阳运行的人造行星所需的最小速度就是第二宇宙速度。第二宇宙的速度是11.2 km/s，也就是 radic两次。如果地面获得这样的速度，就可以沿着抛物线轨道离开地球。地球物体飞出太阳系相对于地心的最小速度称为第三宇宙速度，其大小为16.7 km/s，地面上的物体在充分利用地球的公转速度重新获得这个速度后，可以沿着双曲线轨道飞离地球。当它到达离地心93万公里的距离时，就被认为脱离了地球引力，然后它会在太阳万有引力的作用下运动。这个物体相对于太阳的轨道是一条抛物线，最后它会脱离太阳的引力场，飞出太阳系。一些特殊的轨道速度，如轨道速度和离开速度，有时分别被称为第一和第二宇宙速度。

那怎么才能让运载火箭或者航天飞机达到宇宙速度呢？理论和实践证明，火箭的飞行速度取决于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。发动机的喷气速度越高，火箭的飞行速度越高；火箭的质量比越大，火箭能飞的速度就越高。

火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂的质量)与发动机熄火(熄火)时的质量(火箭的结构质量，即净重)之比。因此，质量相对较大意味着火箭的结构质量较小，携带的推进剂较多。火箭可分为单级和多级，多级火箭又可分为串联、并转并联、串并联结合。一般来说，火箭的级数越多，它的动能就越大。但理论计算和实践经验表明，每增加一个有效载荷，火箭需要增加10倍以上的质量。随着火箭级数的增加，最低一级和后续级越来越大，以至于无法起飞。多级火箭一般不超过4级。

人造卫星

比如气象卫星、勘测卫星、通信卫星、军事卫星等。

航天飞机

发射无人/载人飞船、星际旅行飞船、货运飞船和空站。