¿Cuál es la primera velocidad del universo?
La primera velocidad cósmica (V1) es la velocidad que debe tener una nave espacial al moverse en círculo a lo largo de la superficie terrestre, también llamada velocidad orbital. Según la teoría mecánica, se puede calcular que V1 = 7,9 km/s. La nave espacial recorre cientos de kilómetros sobre la tierra. La gravedad en la Tierra es menor que la de la Tierra, por lo que su velocidad es ligeramente menor que V1.
Segunda velocidad cósmica (V2) Cuando la nave espacial supere la primera velocidad cósmica V1 hasta un cierto valor, se separará del campo gravitacional de la Tierra y se convertirá en un planeta artificial que orbita alrededor del sol. Esta velocidad se llama segunda velocidad cósmica, también conocida como velocidad de escape. Según la teoría mecánica, se puede calcular la segunda velocidad cósmica V2 = 11,2 km/s. Dado que la Luna no supera la gravedad de la Tierra, la velocidad inicial de una nave espacial lanzada desde la Tierra para explorar la Luna no es inferior a 10,848 km/s.
La tercera velocidad cósmica (V3) es la velocidad mínima necesaria para lanzar una nave espacial desde la superficie de la Tierra, volar fuera del sistema solar y viajar hacia la vasta galaxia. Se llama la tercera velocidad cósmica. velocidad. Según la teoría mecánica, se puede calcular la tercera velocidad cósmica V3 = 16,7 km/s. Cabe señalar que este es el valor V3 calculado cuando la velocidad orbital de la nave espacial es consistente con la velocidad de revolución de la Tierra. Si la dirección es diferente, la velocidad requerida será superior a 16,7 km/s. Se puede decir que la velocidad de la nave espacial es el único factor que escapa a la gravedad de la Tierra o incluso del Sol. Actualmente, sólo los cohetes pueden superar la velocidad del universo.
Dado que las naves espaciales vuelan en el vacío extremo fuera de la densa atmósfera terrestre con un patrón de movimiento similar al de los cuerpos celestes naturales, primero es necesario encontrar un medio de transporte que ahorre mano de obra y que no dependa de aire para lograr vuelos espaciales.
El cohete en sí transporta combustibles y oxidantes y puede volar en el espacio. Pero para liberarse de la gravedad terrestre y superar la resistencia del aire para salir volando de la Tierra, un cohete de una sola etapa no puede hacerlo. Debe utilizar relés de cohetes de múltiples etapas para acelerar paso a paso y finalmente alcanzar el valor requerido de velocidad cósmica.
Los vehículos de lanzamiento modernos se componen de una estructura de carrocería de cohete, una unidad de potencia, un sistema de guía y control, un sistema de telemetría, un sistema de medición externo, un sistema de autodestrucción de seguridad y otros sistemas adicionales. Todas las etapas están conectadas por mecanismos entre etapas y de separación. La nave espacial está instalada en la parte superior del cohete de la etapa final y está conectada al cohete de la etapa final a través de un mecanismo de separación. Se instala un carenado en el exterior de la nave espacial para protegerla durante las primeras etapas del lanzamiento.
Los indicadores técnicos del vehículo de lanzamiento incluyen la capacidad de carga, la precisión orbital, la adaptabilidad y la fiabilidad del cohete a naves espaciales de diferentes pesos. El peso y la órbita de la nave espacial son diferentes, y la energía y la velocidad proporcionadas por el cohete también son diferentes. Varias órbitas y velocidades tienen ciertas relaciones correspondientes. Por ejemplo, la velocidad necesaria para enviar una nave espacial a una órbita circular con una altitud de 185 km es de 7,8 km/s; la velocidad necesaria para que una nave espacial entre en una órbita circular con una altitud de 1000 km es de 8,3 km/s; velocidad requerida para que una nave espacial entre en una órbita de transferencia geosincrónica La velocidad requerida es 10,25 km/s la velocidad requerida para la exploración del sistema solar por parte de una nave espacial es 12 ~ 20 km/s, etc. Hasta hoy, sólo los cohetes pueden superar la velocidad del universo y hacer realidad el ideal de que los seres humanos vuelen al espacio.