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  • 1 # 八兩科學

      第一宇宙速度也叫環繞速度,速度為7.9千米/秒,是航天器圍繞一個星球作圓周運動,不會落回星球表面所需要的最小速度。而運載火箭的末速度必須達到第一宇宙速度,才能將有效載荷發射到太空而不會落回地球。

      不過這裡可能存在誤解,不是一定要達到第一速度才能飛出地球。只要燃料足夠,即使是1m/s,也同樣能飛出地球。但是目前燃料是有限的,為了飛出地球,只能用速度換取向心加速度,產生所謂“離心力”,以便克服引力,這樣才會有一二三宇宙速度的運用。

      現在火箭常用的燃料有兩種:液態火箭燃料,主要是液態氫;固態火箭燃料則是硼氫化鈉、二聚酸二異氰酸酯、二茂鐵等等。如果在飛出第一宇宙速度後,就可以繞地球飛行了。

  • 2 # 裸猿的故事

    可能會也可能不會,這取決於火箭的高度和方向。

    牛頓在計算第一宇宙速度的時候,忽略大氣摩擦,進行了一個理論推算,推算一個平拋的物體,當初速度達到多大時,就不會落回地面,而是會繞著地球旋轉。當然在這個過程中還假設地球表面足夠平坦,或者這個拋射體處於足夠高的高空,不會直接撞山。

    圖示:慣性平拋的物體,隨著初速度的增加,其落點就越來越遠,當速度超過某個閾值就不會落回地球,這就是第一宇宙速度的來歷。

    換句話說,如果地球上沒有大氣層,那麼只需要在最高峰珠穆朗瑪峰上架上一門大炮,只要炮彈在離開炮管時,達到第一宇宙速度,這顆炮彈就不會落回地面,而是將成為地球的衛星,繞著地球旋轉。之所以要把炮架在珠穆朗瑪峰上,只是為了避免這顆繞著地球旋轉的炮彈撞山。當然換成火箭也一樣,只要在燃料耗盡前,讓火箭的速度達到第一宇宙速度後,在沒有大氣摩擦的情況下,那這枚火箭是不會落回地面的。

    但是地球不是月球,必須考慮空氣摩擦帶來的減速效果,因此,如果火箭在剛達到第一宇宙速度時,還沒有擺脫地球大氣層,就已經耗盡了燃料,那麼它將被大氣摩擦減速,其速度也就會小於第一宇宙速度,那麼它就將最終墜回地球,無法成為地球的衛星。

    衛星軌道高度和大氣層高度

    圖示:地球大氣層分層

    雖然一般將距離地面100公里的高度的卡門線視為太空的地界,但如果衛星的近地軌道真的在100公里處,依然會受到大氣摩擦的影響,如果沒有持續的動力,要想讓衛星不受空氣摩擦的影響,其近地軌道通常要大於400公里。

    圖示:東方紅一號衛星

    比如,中國發射的第一顆衛星,東方紅一號衛星,於1970年4月24號發射,它已經在軌49年了,其軌道高度依然未變,這意味著它幾乎沒有受到空氣的摩擦減速。其最初的軌道為近地軌道距離地球429千米,遠地軌道距離地球2036公里的橢圓,在2017年的觀察資料,東方紅一號衛星的近地軌道為435公里,遠地軌道為2041公里。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
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