Научете как работи скоростта на бягство и как да изчислите скоростта на бягство

Необходимо е определено ниво на скорост, за да може обектът да достигне орбита около небесно тяло като Земята. Необходима е още по-голяма скорост, за да се освободиш от такава орбита. Когато астрофизиците проектират ракети, за да пътуват до други планети - или изцяло извън Слънчевата система - те използват скоростта на въртене на Земята, за да ускорят ракетите и да ги изстрелят извън обсега на земната гравитация. Скоростта, необходима за освобождаване от орбита, е известна като скорост на излизане.

Преминаване към раздел

• Какво е скорост на бягство?
• Как работи Escape Velocity?
• Как изчислявате скоростта на бягство?
• Каква е скоростта на бягство на Земята?
• Каква е разликата между скоростта на бягство и орбиталната скорост?
• Искате ли да научите повече за космоса?
• Научете повече за MasterClass на Крис Хадфийлд

Бившият командир на Международната космическа станция ви учи на науката за изследване на космоса и на бъдещето.

Какво е скорост на бягство?

Скоростта на бягство, както се отнася за ракетната наука и космическото пътуване, е скоростта, необходима на обект (като ракета) да избяга от гравитационната орбита на небесно тяло (като планета или звезда).

Как работи Escape Velocity?

Подобно на орбиталната скорост, скоростта на бягство варира в зависимост от разстоянието, което обектът е от центъра на тежестта. На практика, колкото по-голяма е височината на ракетата над Земята, толкова по-малка скорост ще е необходима за:

каква е темата на романа

• Орбита около Земята
• Избягайте напълно от гравитационното поле на Земята

Една от причините, поради които комуникационните сателити могат да обикалят около Земята, без да изразходват постоянно енергия, е, че те съществуват на височина мили над Земята. За разлика от това, търговски самолет, който лети много по-близо до повърхността на планетата, трябва постоянно да упражнява енергия, за да остане в небето. Със същия този принцип е необходима сравнително по-малко енергия за ракета далеч от земната повърхност, за да се постигне скорост на излизане, отколкото ако ракетата лети близо до земята.

Как изчислявате скоростта на бягство?

Скоростта на бягство е функция от орбиталната скорост на обекта. Ако вземете скоростта, необходима за поддържане на орбитата на дадена височина, и я умножите по квадратния корен от 2 (което е приблизително 1,414), ще изведете скоростта, необходима за излизане от орбитата, и гравитационното поле, контролиращо тази орбита.

В контекста на изследването на космоса на човека, помислете за космически кораб, който в момента обикаля около Земята. Ако изстреля двигателя си достатъчно дълго, в крайна сметка ще отиде достатъчно бързо, за да отлети в дълбокия космос, избягвайки гравитацията на планетата. Тази скорост, наречена евакуационна скорост, е просто квадратен корен от 2, или 41 процента по-бърза от орбиталната скорост.

Каква е скоростта на бягство на Земята?

В теоретично изражение скоростта на бягство на повърхността на Земята е 11,2 км в секунда (6,96 мили в секунда). Скоростта на бягство на повърхността на Луната е приблизително 2,4 км в секунда (1,49 мили в секунда).

На практика тези числа не са особено важни. Ракетите не избягват гравитацията на Земята, като изстрелват директно от повърхността. По-скоро астрономическите инженери първо изпращат тези ракети в орбита и след това използват орбитална скорост като прашка, за да задвижат ракета до необходимата й скорост за бягство. Освен това изброените по-горе скорости на бягство не отчитат атмосферното съпротивление, което всъщност би увеличило необходимата скорост, необходима за бягство от гравитационното поле на планетата. Това е още една причина, поради която учените-ракети за първи път извеждат космически кораб в орбита, преди да стрелят за скорост на бягство.

кой от следните не е германски постромантичен композитор?

MasterClass

Предложено за вас

Онлайн класове, преподавани от най-големите умове в света. Разширете знанията си в тези категории.

Преподава космически изследвания

Преподава на консервация

как да напиша хартия за сравнение и сравнение

Преподава научно мислене и комуникация

Преподава науката за по-добър сън

Каква е разликата между скоростта на бягство и орбиталната скорост?

Мислете като професионалист

Бившият командир на Международната космическа станция ви учи на науката за изследване на космоса и на бъдещето.

Орбиталната скорост е скоростта, необходима за постигане на орбита около небесно тяло, като планета или звезда, докато скоростта на бягство е скоростта, необходима за напускане на тази орбита. Поддържането на орбиталната скорост изисква пътуване с постоянна скорост, която:

• Изравнява се с скоростта на въртене на небесното тяло
• Достатъчно бързо е, за да противодейства на силата на гравитацията, дърпаща орбиталния обект към повърхността на тялото

Орбиталната скорост е възможна от извитата повърхност на планета, звезда или друго небесно тяло. Орбитиращият обект има тенденция да се движи по права линия, докато тялото, което е в орбита, се извива. Като такава, постоянната кривина на орбиталното тяло предотвратява падането на орбиталния обект докрай на повърхността, при условие че орбиталният обект поддържа подходящата скорост.

В космоса е по-лесно да се поддържа постоянна скорост, отколкото на земята, поради принципа на инерцията. Един от законите за инерция на сър Исак Нютон гласи, че обектът в движение има тенденция да остане в движение, освен ако не се действа от външна сила. В земната атмосфера летящ обект среща много въздушни молекули, които кумулативно забавят скоростта на този обект, докато лети през небето. Докато пътувате отвъд земната атмосфера, въздухът става по-празен, с по-малко молекули, за да противодейства на скоростта напред на орбитален обект.

как да напиша синопсис за филм

Научете повече за орбиталната скорост в нашето пълно ръководство тук.

Искате ли да научите повече за космоса?

Независимо дали сте начинаещ астронавтичен инженер или просто искате да станете по-информирани за науката за космическото пътуване, изучаването на богатата и подробна история на полета на човека в космоса е от съществено значение за разбирането на напредъка на космическите изследвания. В MasterClass за изследване на космоса на Крис Хадфийлд, бившият командир на Международната космическа станция дава безценна представа за това какво е необходимо за изследване на космоса и какво бъдеще има за хората в последната граница. Крис също говори за науката за космическото пътуване, живота като астронавт и как летенето в космоса завинаги ще промени начина, по който мислите за живота на Земята.

Искате ли да научите повече за изследването на космоса? Годишното членство в MasterClass предоставя ексклузивни видео уроци от майстори учени и астронавти като Крис Хадфийлд.