Η φυσική έννοια της πρώτης κοσμικής ταχύτητας
Στις πρώτες μέρες, όταν οι άνθρωποι εξερεύνησαν τον τρόπο της διαστημικής πτήσης, προκειμένου να υπολογίσουν την ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί η βαρυτική δύναμη της γης και του ήλιου, εισήγαγαν την έννοια των τριών κοσμικών ταχυτήτων. Αυτό που πρόκειται να μελετήσουμε σήμερα είναι η φυσική έννοια της πρώτης κοσμικής ταχύτητας.
ο
Η φυσική έννοια της πρώτης κοσμικής ταχύτητας
οΗ πρώτη κοσμική ταχύτητα αναφέρεται στην ταχύτητα που πρέπει να επιτύχει ένα αντικείμενο όταν περιφέρεται γύρω από τη γη με ομοιόμορφη κυκλική κίνηση.
ο
Όταν ένα διαστημόπλοιο τρέχει με την πρώτη κοσμική ταχύτητα, σημαίνει ότι το διαστημόπλοιο πετάει σε κύκλο κατά μήκος της επιφάνειας της γης. Όλοι γνωρίζουμε ότι ένα αντικείμενο χρειάζεται κεντρομόλο δύναμη για να κινηθεί με ομοιόμορφη κυκλική κίνηση, επειδή το διαστημόπλοιο απομακρύνεται από το έδαφος, επομένως δεν θα υποστηρίζεται από το έδαφος, επομένως η δύναμη που δέχεται αυτή τη στιγμή είναι κοντά στη δύναμη βαρύτητας της γης πάνω του. Όταν η ταχύτητα του αντικειμένου είναι χαμηλότερη από την πρώτη κοσμική ταχύτητα, το εκτοξευόμενο αντικείμενο τελικά θα πέσει πίσω στο έδαφος και όταν το αντικείμενο αποκτήσει την ταχύτητα σε αυτή την οριζόντια κατεύθυνση, μπορεί να κινηθεί γύρω από τη γη χωρίς περαιτέρω ισχύ.
ο
Ποια είναι η πρώτη κοσμική ταχύτητα
οΗ πρώτη κοσμική ταχύτητα είναι επίσης η ταχύτητα που πρέπει να διαθέτει ένας τεχνητός δορυφόρος για να κάνει «ομοιόμορφη κυκλική κίνηση» γύρω από τη γη κοντά στο έδαφος. Αυτή τη στιγμή, η βαρύτητα στο αντικείμενο =παγκόσμια βαρύτητα =κεντρομόλος δύναμη όταν το διαστημόπλοιο κινείται σε κύκλο κατά μήκος της επιφάνειας της γης. Επομένως, μπορεί να συναχθεί το μέγεθος της πρώτης κοσμικής ταχύτητας Ο τύπος παραγωγής είναι:F=GMm/r2=mv*v/r, όπου η μάζα της γης είναι M, η μάζα του δορυφόρου είναι m, η ακτίνα του η γη είναι R, η σταθερά βαρύτητας G, και η βαρύτητα στην επιφάνεια της γης Επιτάχυνση g. Σύμφωνα με αυτόν τον τύπο, μπορεί να υπολογιστεί v1=7,9 km/s.
ο
Πρακτική εφαρμογή της πρώτης κοσμικής ταχύτητας
ο1. Τεχνητός δορυφόρος. Όπως δορυφόροι καιρού, δορυφόροι έρευνας, δορυφόροι επικοινωνίας, στρατιωτικοί δορυφόροι κ.λπ.
ο
2. Αεροδιαστημικά οχήματα. Εκτοξεύστε μη πληρώματα ή επανδρωμένα διαστημικά οχήματα, οχήματα Star Trek, φορτηγά πλοία και διαστημικούς σταθμούς.
ο
Τα παραπάνω είναι η φυσική έννοια και η πρακτική εφαρμογή της πρώτης κοσμικής ταχύτητας. Επειδή η πρώτη κοσμική ταχύτητα χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της αεροδιαστημικής, υπάρχουν και άλλες ονομασίες για «η ελάχιστη ταχύτητα εκτόξευσης του διαστημικού σκάφους» και «η μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας του διαστημικού σκάφους».
