Каква е третата космическа скорост?

В изчисленията, свързани с излизането в открито пространство отвъд Земята, се появяват понятия като първата, втората и третата космическа скорост. Какво означава това? Има ли някаква формула за космическа скорост, за която се счита? Всичко това ще бъде разгледано в рамките на тази статия.

Обща информация

Орбитата, която Земният спътник ще има (в неговия размер) по време на изключването на двигателите (или в случай на образуване на Луната в края на този процес в гравитационна сила правила за взаимодействие) зависи от посоката и величината на скоростта, получена от обекта. Сега, ако вземете определен обект и го хвърлите на сравнително ниска скорост, какво ще се случи? Вярно е, че тя ще падне на Земята поради действието на гравитацията. Но трябва да се отбележи, че обектът винаги се движи по елиптична орбита. В малък мащаб това не е забележимо, но е така. Фокусът на орбитата е в центъра на Земята. С нарастването на скоростта на обекта, елипсата му на движение ще става все по-забележима. Когато бъде достигната определена стойност, тя няма да може да посрещне повърхността на Земята по време на падането. Тогава обектът ще се върти около планетата. Това е най-малкото ускорение, от което той трябва да отиде в орбита. Така получената стойност ще бъде наречена първата космическа скорост. Но не тя е тази, която ни интересува, нали?

За космическите скорости

Те могат да бъдат изчислени с помощта на определени формули. Като цяло се различават първата, втората и третата космически скорости. С това се има предвид необходимия минимум за извършване на определено действие. Под първата космическа скорост се предполага изпълнението на необходимите условия, за да може обектът да стане спътник на Земята. Това вече сме обмислили. За да напусне сферата на гравитацията на планетата, е необходимо да се постигне втората космическа скорост. Но за да избяга от гравитационното влияние на Слънчевата система, това не е достатъчно. За тази цел трябва да се развие третата космическа скорост. Тя ще бъде фокусът.

Как се определя третата космическа скорост?

Разбира се, размерът му ще бъде различен за различните обекти на Вселената. Ще разгледаме ситуацията със Земята. Така в нашия случай третата космическа скорост се разглежда като скоростта на произволен космически кораб, който достигна сферата на влияние на гравитацията на планетата (около 930 хиляди километра) и се движи с параболична скорост спрямо Слънцето. В този случай това означава шофиране със скорост от 42,1 km / s.

Но това не е всичко. Слънчевият фактор се разглеждаше, но има и Земята. По отношение на нашата планета, обектът трябва да се движи най-малко 12.33 km / s, препоръчителната скорост е 16.6 километра в секунда. Също така, величината на необходимата скорост може да се изчисли поради формулите за хомогенен модел на Земята, базиран на неговия радиус (стойността на който се приема, че е 6371 km). Според тях първата космическа скорост е 7.91 km / s, втората е 11.186 km / s, а третата е 16.67 km / s.

Най-бързото движение

Така че, третата космическа скорост е величината на движението, която показва необходимото усилие да се избяга от влиянието на дадена звезда. Има ли ограничения? Смята се, че максималната космическа скорост е свойство на фотони, които пътуват малко по-бавно от 300 хиляди километра в секунда.

Уви, тези цифри са достъпни само за фантастични творби. Сега дори не е така, че скоростта на космическия кораб е два пъти по-висок от необходимия минимум. Пример за това е проектът Voyager. Тя включва два смъртоносни апарата, които бяха пуснати през 1977 година. Първият от тях достигна границата на Слънчевата система през 2004 г., а втората през 2007 г. Освен това на практика има много различни аспекти, които трябва да се вземат предвид. Например, теоретично е възможно да се лети до Юпитер за четири месеца. Но на практика траекторията няма да бъде ясна, поради което изминалото време нараства до няколко години.

И какво имаме сега?

Но достатъчно, за да говорим за това, което можем да получим. Това е въпрос на проучване за повече от едно десетилетие. Уви, третата космическа скорост в обозримо бъдеще ще бъде нашата. Има доста различни проекти, предназначени да направят космическото пътуване по-бързо и по-приятно, като ядрени и йонни двигатели. Но те имат редица неблагоприятни аспекти, които все още не са премахнати, което ограничава обхвата на тяхното използване или не им позволява да се прилагат изобщо. Така че скоростта на космическия кораб ядрени двигатели може да достигне значителни стойности с нисък разход на гориво. Но радиационното замърсяване и потенциалната нестабилност (и в случай на катастрофа, пълноценна екологична катастрофа) поставят под въпрос използването им. Ако говорим за употреба, тогава можете да споменете йонни двигатели на МКС. В този случай скоростта на космическия кораб в орбита, както и траекторията му, се регулират от тях. Но йонните двигатели се ускоряват твърде бавно, поради което не се използват за изстрелване в орбита.

заключение

Третата космическа скорост не е лоша, за да изследваме нашата слънчева система и околностите й (ако се даде това за няколко десетилетия). Но очевидно не е достатъчно да пътуваме свободно и бързо в цялото пространство, което се отваря пред очите ни. Може да се предположи, че в бъдеще ще бъдат въведени и други космически скорости, но какви ценности ще представляват, остава само да се досети какво е неблагодарна задача.