月球的第一宇宙速度是多少
月球的第一宇宙速度是多少的答案是:v=1.68km/s
第一宇宙速度分为两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出v1=7.9km/s。
所谓第一宇宙速度就是环绕该天体运行的最大速度,即最大速度,也是从该天体发射卫星的最小速度。所以月球的第一宇宙速度即由牛顿第二定理得出,为地球表面g的六分之一。月球的第一宇宙速度是v=1.68km/s。
科学原理
在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。第一宇宙速度也是人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。
1、第二宇宙速度
第二宇宙速度v2。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。
2、第三宇宙速度
第三宇宙速度v3。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,亦称脱离速度。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。
3、第四宇宙速度
预计物体具有110~120km/s的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度。
4、第五宇宙速度
指的是航天器从地球发射,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,所以无法估计数据大小。当前科学家估计大概有50~100亿光年,照这样算,应该需要1500~2250km/s的速度才能飞离。
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