Втората космическа скорост е нейното значение и значение.

Най-ранните източници на писмен език, устни легенди и предавания от уста на уста показват желанието на човек да лети, като птица. И така самолет лесно изпреварват всички птици. Но човекът не само овладя въздушното пространство, това му се стори малко.

Активно се усвоява близкото пространство, в земната орбита се намират цели комплекси, състоящи се от жилищни, научни и технически модули. На червената планета - Марс - автоматичните изследователски превозни средства обикалят наоколо, "огромни стъпки на човечеството" се правят на повърхността на Луната, а мисиите "Вояджър" напускат родната си звезда завинаги. Колко бързо космически кораб лети в космоса? "Втората космическа скорост" - какво означава тази фраза?

Как да се откъснем от Земята и как да я напуснем

Като начало, нека да разгледаме как лети космически кораб. Представете си, че на повърхността на земята е построена фантастична кула. Толкова високо, че върхът й се намира там, където изобщо няма въздух. В горната част на съоръжението поставяме пистолет, способен да произвежда снаряди с различни начални скорости.

Първият снаряд се произвежда с малко количество прах в заряда. Черупката пада близо до кулата. Ако всеки следващ изстрел се прави чрез последователно увеличаване на силата на заряда, снарядите, изстреляни от оръдието, ще паднат по-далеч, огъвайки се по земното кълбо.

При условие, че нашият пистолет е поставен толкова високо, че черупките ще излязат от атмосферата и въздухът няма да забави тяхното движение, в даден момент снарядът (номер 6 на фигурата) изобщо няма да падне на повърхността на планетата. След като го заобиколи, той ще лети заедно с пистолета, който го пусна, и ще премине към втория, третия кръг и т.н. Ще можем да наблюдаваме този ефект, когато началната скорост на снаряда е 7,91 км / сек - това е първата космическа скорост.

И какво ще стане, ако скоростта се увеличи още повече? Ако пуснете снаряд от оръдието, така че да лети по-бързо от 11 км / сек, траекторията му ще се превърне от елипса в парабола (линия 7 на фигурата) и, преодолявайки силата на привличане, тя ще напусне нашата планета завинаги. Това е втората космическа скорост в небесната механика.

Кой е първият

Кой е първият, който даде такава скорост на технологията? И двете - първата и втората космически скорости - бяха постигнати от устройства, създадени от ръцете на съветските инженери.

През есента на 57 г. на миналия век съветският бустер Р-7, развил първата космическа скорост, извежда на Земна орбита първата в историята на изкуството на човечеството спътник. Но човек не би бил сам, ако се задоволи с съдбата на въртенето около люлката си.

След само две години, отново от съветския космически кораб, беше постигната втората космическа скорост на ракетите, която позволи на мисията да преодолее гравитацията и да се насочи към Луната.

Как да се изчисли

От какво зависи величината на космическите скорости? Очевидно, първо, от силата на гравитационното поле, което създава космично тяло. Едно е да се откъснете от астероид, където можете да дадете на топката втора космическа скорост, просто като се люлеете по-силно, хвърляте го в космоса. Друго нещо - да напусне Земята, с нейната маса.

Има и друг нюанс. Помислете за две планети, обикалящи около слънцето: Меркурий и малка планета наскоро отвори Ериду. И двете космически тела се въртят около една и съща звезда със същата маса. Но тук 1, пространствената скорост при Меркурий е около 50 km / s, а Ерида лети в орбитата си много по-бавно - около 3.5 km / s. Какво става? А фактът, че Ерис е 200 пъти по-далеч от светлината, отколкото Меркурий привлекателна сила Слънцето е 200 кубични пъти по-слабо там. Оттук и друг фактор - разстоянието от центъра на космическото тяло. Това означава, че колкото по-близо сме до нея, толкова по-висока ще бъде втората космическа скорост. Формулата за първата космическа скорост е известна от училищния курс по физика.

В него:

• G е гравитационната константа, приета в изчисленията на 6.67-10 ^-11 m ^{3 -2} s ^-2 kg;
• М е масата на космическото тяло;
• R е разстоянието от центъра на планетата до орбитата (радиус на въртене).

Не е трудно да се изчисли втората космическа скорост. Формулата му е дадена по-долу.

Интересни факти

За да бъдеш в района на земната орбита, за да напуснеш Слънчевата система завинаги, е необходимо да ускориш до скорост (спрямо Слънцето) от 47 km / s, обикновено се нарича трета космическа скорост.

Нашето Слънце, също като планетата около него, се върти около центъра на галактиката, Млечния път, със скорост от около 250 километра в секунда. За да може завинаги да се сбогува с галактиката, той ще се нуждае от скорост от около 650 км / сек (космическа скорост номер 4).

Втората космическа скорост за малък астероид е около 30-60 m / s. Летенето от такъв обект в космоса е лесно. Друго нещо - неутронни звезди или нещо по-лошо - черни дупки. Втората космическа скорост за черна дупка - над 300 хиляди километра в секунда - е по-висока скоростта на светлината. Ето защо нито един предмет, дори светлината, не може да остави ръцете на това космическо чудовище.