你不知道的六大宇宙速度

邯郸信息港 2019-09-11

第一宇宙速度,航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度,也叫环绕速度,以下记为v1。按照力学理论可以计算出v1=7.9公里/秒。但在精确计算中,航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地球对航天器引力比在地面时要略小,故其速度也略小于v1。

你不知道的六大宇宙速度

第二宇宙速度,当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。所谓摆脱地球束缚,就是几乎不受地球引力影响,这与处于离地球无穷远点的位置得情况等价。这里要注意,由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,不需要达到第二宇宙速度v2,实际上其初始速度不小于10.848 km/s 即可。

第三宇宙速度,从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,目前只有火箭才能突破该宇宙速度。

第四宇宙速度,指在是地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需最小初始速度,大约为110-120km/s,指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度。如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低航行速度可为82km/s。由于人类对银河系所知甚少,银河系的质量以及半径等无法取值,这个数字还需要很久才能形成公论。

你不知道的六大宇宙速度

第五宇宙速度,指航天器从地球发射,飞出该星系群最小速度,因为本星系群的半径、质量均未有足够精确数据,因而无法准确得知数据大小。科学家估计该星系群尺度大概有500--1000万光年,照这样算,需要1500--2250km/s的速度才能飞离,虽然这个速度以现在人类科学发展水平还办不到,至少要几百年才能达到这个速度。

假设在宇宙边界之外,还有别的世界…… 那么要脱离宇宙,到达另一个世界,需要的最低速度有多大?

你不知道的六大宇宙速度

第六宇宙速度这个概念便产生了。当在地球上以这一速度发射飞船,即可脱离全宇宙的引力,由于目前尚未测准宇宙总质量,因此没有准确数值。但由理论可知,第六宇宙速度将会快于光速,而人类探索宇宙最终的结果,就是人类可以随时摆脱宇宙的速度,了解宇宙之外的世界是怎样的?

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