Космические скорости
Космические скорости это
первая, вторая, третья — критические значения скорости летательного аппарта в момент его выхода на орбиту, определяющие форму траектории его движения в космическом пространстве. К. с. могут быть вычислены для любого расстояния r от центра Земли, однако наиболее часто К. с. определяются только для поверхности шаровой однородной модели Земли (радиусом 6371 км).
Первая К. с. — минимальная скорость, при которой космический аппарат в гравитационном поле Земли может стать искусственным спутником Земли.
Вычисляется по формуле
v1 = (GM/r)1/2,
где GМ = 398603 км3/с2 (G — постоянная тяготения, М — масса Земли).
Первая К. с. называется также круговой скоростью; если в момент выхода на орбиту летательный аппарат имеет скорость, перпендикулярную направлению на центр Земли и равную vI, то его орбита (при отсутствии возмущений) будет круговой. У поверхности Земли первая К. с. имеет значение vI = 7,91 км/с.
Вторая К. с. — минимальная скорость, необходимая для того, чтобы летательный аппарат превратился в искусственный спутник Солнца. Применяются также и другие названия: скорость убегания, скорость ускользания, а также параболическая скорость, так как летательный аппарат с начальной скоростью vII движется по параболической траектории, удаляясь сколь угодно далеко от Земли, оставаясь при этом в пределах Солнечной системы. Скорости меньше параболической называются эллиптическими, больше — гиперболическими. Вторая К. с. определяется по формуле
vII = (2GM/r)l/2;
у поверхности Земли vII = 11186 км/с.
Третья К. с. — минимальная скорость, необходимая для того, чтобы летательный аппарат, запущенный у Земли, преодолел притяжение Солнца и покинул Солнечную систему. Третья К. с. определяется из условия, что летательный аппарат должен иметь параболическую скорость относительно Солнца, вблизи орбиты Земли эта скорость равна около 42 км/с. Чтобы ее достичь, тело у поверхности Земли должно приобрести скорость vIII = 16,67 км/с.
Понятия К. с. применяются также при анализе движения летательного аппарата в гравитационных полях других планет или их спутников, Солнца.
Источник: Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.