百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为什么SpaceX的猎鹰火箭最高速度没有达到第一宇宙速度,就离开地球了? 第1页

  

user avatar   Ivony 网友的相关建议: 
      

第一宇宙速度是指地面上出发的速度,离地球越远环绕速度越低,你想想你要脱离了太阳系,还需要与地球保持第一宇宙速度才不会掉到地球上吗?

所以,第一宇宙速度=地表环绕速度=最大地球环绕速度(也就是说除非你在地球内部,只要达到这个速度最少是环绕,仅考虑引力不考虑其他阻力)。其实一直觉得这个概念没啥意义,尤其是很多人都以为是最小环绕速度,不论你在哪里都必须达到这个速度才能环绕,准确的说这是地表最低环绕速度,不论你在地表哪里都必须达到这个速度才能环绕。


user avatar   yi-yi-31-2-35 网友的相关建议: 
      

楼上各位都没察觉到一个问题:所谓“第一宇宙速度”是按地面的重力加速度计算的,而实际卫星轨道上的重力加速度比地面小,相应的环绕速度都不到“第一宇宙速度”。

比如,“静止卫星”的线速度只有约3 km/s。(起先算错了,半径当成了直径。感谢 Tinglei Zhu徐艺哲 指出)

计算方法为:

同步轨道半径 = 同步轨道高度 + 赤道半径 = 35786 + 6378 = 42164 km

同步轨道周长 = 2 × π × 42164 ≈ 264924 km

轨道周期按24小时计算,则:

V = 132462 ÷ 24 ÷ 3600 = 3.066 km/s


同样的道理,处于离地不同高度,脱离地球所需要的逃逸速度也是不同的。随着离地高度增加,逃逸速度也相应降低。所谓“第二宇宙速度”也是按地面重力加速度来计算的。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

上面斜体部分描述是不确切的,感谢 徐艺哲 的指正。

第二宇宙速度不是按重力加速度计算的,而应该按重力势能来计算。

逃逸速度计算公式为:

式中, 为引力常数。

如果 为地球质量, 为地球半径,计算出来的结果就是通常所说的第二宇宙速度。

就像上面所说的,离开地面一定高度 ,则意味着 增加为 ( 为地球半径),对应的逃逸速度将小于地面的逃逸速度。


对于地球地面来说,前面的逃逸速度计算公式也可以改写为:

式中 为地面重力加速度, 为地球半径。从这个公式中,并不能直接得出逃逸速度和半径、重力加速度之间的关系。

当然,考虑重力加速度和距离的平方成反比,最终也能得到同样的结论,但不如按前面的公式考虑直观。




  

相关话题

  为什么说0.1的有效数字是1?小数点前的零确实有实际意义啊? 
  如何看待部分明显不具备相关领域基础知识的公众号和用户在各种专业问题下强行「科普」的现象? 
  SpaceX能否在2024年之前成功将人类送上月球? 
  在太空中使用天文望远镜跟在地面有啥不一样? 
  既然木星、土星都是气态行星,那么为什么它们的星体组织不会不断逸散到太空中? 
  国际空间站挂什么旗? 
  人生得意须尽欢,莫使金樽空对月,反应怎样的一个人生真谛? 
  你如何解释费米悖论? 
  引力的本质是什么?它又是如何产生的? 
  过去5年内,我国航天技术和spaceX之间的差距是缩小了还是扩大了? 

前一个讨论
富贵险中求有上一句吗?如果没有请就自身经历对出上句?
下一个讨论
为什么水龙头关小一点水就小了?





© 2025-04-23 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-04-23 - tinynew.org. 保留所有权利