Первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.
Полезная информация о первой космической скорости:
У поверхности Земли первая космическая скорость равна 7,9 км/с.
Если в момент выхода на орбиту космический аппарат имеет скорость равную первой космической скорости, перпендикулярно направлению на центр Земли, то его орбита (при отсутствии еще каких-нибудь сил) будет круговой.
При скорости аппарата меньше, чем первая космическая скорость, его орбита, будет иметь форму эллипса, причём точка выхода на орбиту будет расположена в апогее. Если эта точка находится на высоте около 160 км, то сразу же после момента выхода на орбиту спутник попадает в лежащие ниже плотные слои атмосферы и сгорит. То есть, если космическому аппарату сообщается скорость меньше первой космической, то он движется по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара, т.е. аппарат падает на Землю. Для указанной высоты первая космическая скорость является минимальной для того, чтобы космический аппарат стал спутником Земли.
На больших высотах космический аппарат может стать спутником и при скорости, несколько меньших первой космической скорости, вычисленной для этой высоты. Так, на высоте 300 км космическому аппарату для этого достаточно иметь скорость на 45 м/сек меньшую, чем первая космическая скорость.
При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.
При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.
Так же есть:
Обозначения:
— Первая космическая скорость
— Гравитационная постоянная
— Масса Земли
— Радиус Земли
— Высота тела над поверхностью Земли
g - Ускорение свободного падения у поверхности Земли