宇宙速度是多少,怎么推导的。

Question

如题所述

Answer 1

第一宇宙速度，亦称“环绕速度”，是指物体在地球或其他天体表面附近绕行该天体运行所需的最小水平初速度。其数值为7.9千米/秒。推导过程基于牛顿运动定律和万有引力定律，通过解开引力与向心力平衡的方程式得出。
第二宇宙速度，又称“逃逸速度”，是指物体要摆脱地球引力束缚，飞向无限远处而不再回落到地球表面所需的最小速度。该速度数值为11.2千米/秒。这个速度的计算基于物体动能与势能相等的原理，即当物体的动能等于其势能时，其速度即为逃逸速度。
在实际应用中，第一宇宙速度对航天器的设计至关重要。它影响着火箭的级数和结构，因为每增加一级火箭，虽然能提供更大的动能，但同时也需要增加更多的质量来承受额外的负荷。因此，多级火箭通常不超过4级。第一宇宙速度的应用范围广泛，包括人造卫星的发射、各种类型的航天飞行器如无人/载人飞船、星际旅行器、货运飞船以及空间站的发射。