Anumang bagay, na itinatapon, maaga o huli ay mapupunta sa ibabaw ng lupa, maging ito man ay bato, isang piraso ng papel o isang simpleng balahibo. Kasabay nito, ang isang satellite na inilunsad sa kalawakan kalahating siglo na ang nakalilipas, ang isang istasyon ng kalawakan o ang Buwan ay patuloy na umiikot sa kanilang mga orbit, na parang hindi sila apektado ng puwersa ng grabidad ng ating planeta. Bakit ito nangyayari? Bakit ang Buwan ay hindi nagbabanta na mahulog sa Earth, at ang Earth ay hindi gumagalaw patungo sa Araw? Hindi ba sila apektado ng gravity?
Mula sa kursong pisika ng paaralan, alam natin na ang unibersal na grabitasyon ay nakakaapekto sa anumang materyal na katawan. Pagkatapos ay magiging lohikal na ipagpalagay na mayroong isang tiyak na puwersa na neutralisahin ang epekto ng grabidad. Ang puwersang ito ay tinatawag na centrifugal. Madaling maramdaman ang pagkilos nito sa pamamagitan ng pagtali ng maliit na kargada sa isang dulo ng sinulid at pag-ikot nito sa paligid ng circumference. Sa kasong ito, mas mataas ang bilis ng pag-ikot, mas malakas ang pag-igting ng thread, atmas mabagal ang pag-ikot natin sa load, mas malamang na bumagsak ito.
Kaya, malapit na tayo sa konsepto ng "cosmic speed". Sa maikling salita, maaari itong ilarawan bilang ang bilis na nagpapahintulot sa anumang bagay na madaig ang gravity ng isang celestial body. Ang isang planeta, ang satellite nito, ang solar system o ibang sistema ay maaaring kumilos bilang isang celestial body. Ang bawat bagay na gumagalaw sa orbit ay may bilis ng espasyo. Siyanga pala, ang laki at hugis ng orbit ng isang space object ay depende sa magnitude at direksyon ng bilis na natanggap ng bagay na ito sa oras na pinatay ang mga makina, at ang altitude kung saan nangyari ang kaganapang ito.
Ang bilis ng kalawakan ay may apat na uri. Ang pinakamaliit sa kanila ay ang una. Ito ang pinakamababang bilis na dapat mayroon ang isang spacecraft upang makapasok ito sa isang pabilog na orbit. Maaaring matukoy ang halaga nito sa pamamagitan ng sumusunod na formula:
V1=õ/r, kung saan
µ - geocentric gravitational constant (µ=39860310(9) m3/s2);
Ang r ay ang distansya mula sa launch point hanggang sa gitna ng Earth.
Dahil sa katotohanan na ang hugis ng ating planeta ay hindi isang perpektong bola (sa mga poste ito ay medyo patag), ang distansya mula sa gitna hanggang sa ibabaw ay pinakamalaki sa ekwador - 6378.1 • 10(3) m, at hindi bababa sa mga pole - 6356.8 • 10(3) m. Kung kukunin natin ang average na halaga - 6371 • 10(3) m, makakakuha tayo ng V1 na katumbas ng 7.91 km/s.
Kung mas lumalampas ang cosmic velocity sa halagang ito, mas magiging pahabang ang orbit, na lumalayo sa Earth para sa lahatmas malaking distansya. Sa ilang mga punto, ang orbit na ito ay masisira, magiging isang parabola, at ang spacecraft ay pupunta sa surf space. Upang makaalis sa planeta, ang barko ay dapat magkaroon ng pangalawang bilis ng espasyo. Maaari itong kalkulahin gamit ang formula na V2=√2µ/r. Para sa ating planeta, ang halagang ito ay 11.2 km/s.
Matagal nang natukoy ng mga astronomo kung ano ang katumbas ng cosmic velocity, ang una at ang pangalawa, para sa bawat planeta ng ating katutubong sistema. Madaling kalkulahin ang mga ito gamit ang mga formula sa itaas, kung papalitan natin ang constant µ ng produktong fM, kung saan ang M ay ang masa ng celestial body of interest, at ang f ay ang gravitational constant (f=6.673 x 10(-11) m3/(kg x s2).
Ang ikatlong cosmic speed ay magbibigay-daan sa anumang spacecraft na madaig ang gravity ng Araw at umalis sa katutubong solar system. Kung kalkulahin mo ito na may kaugnayan sa Araw, makakakuha ka ng halaga na 42.1 km / s. At para makapasok sa malapit-solar orbit mula sa Earth, kakailanganin mong bumilis sa 16.6 km/s.
At, sa wakas, ang pang-apat na cosmic speed. Sa tulong nito, malalampasan mo ang atraksyon ng mismong kalawakan. Nag-iiba ang halaga nito depende sa mga coordinate ng galaxy. Para sa ating Milky Way, ang halagang ito ay humigit-kumulang 550 km/s (kapag kinakalkula kaugnay ng Araw).
