万有引力の法則の出現後、天体の運動の研究は力学理論に基づいて正式に確立され、天体力学が作成されました。航空宇宙技術で非常に重要な最初の宇宙速度を導き出す方法を学びましょう。
第一宇宙速度の意味
第一宇宙速度の導出プロセスを説明する前に、まず第一宇宙速度の意味を理解する必要があります。
第一宇宙速度とは、物体が地上近くで地球の周りを一様に円運動する速度を指し、宇宙機の最低打ち上げ速度、宇宙機の最高運用速度、宇宙機の最高速度とも呼ばれます。 v1 として示される周回速度。
第一宇宙速度の導出
最初の宇宙速度の導出式は F=GMm/r=mv/r. この式によれば、GM=gr を得ることができます
したがって、v=gr を解くことができ、R=6.37×10m、g=9.8 m/s を代入し、平方根を取ると v=7.9 km/s が得られます。ここで、F は 2 つのオブジェクト間の重力、G は重力定数、r は 2 つのオブジェクト間の距離です。
mg=mv^2/r,
v=√gr を解きます。
この式によれば、第一宇宙速度 v1=7.9km/s が計算できる。
第一宇宙速度の理解
まだ第一宇宙速度の概念をよく理解していない学生もいると思いますが、要するに、物体が等速円運動をするためには求心力が必要であることは誰もが知っていることです。地面に支えられていない場合、この時点で受ける力は地球の重力に近いです。このときの物体の速度は、約 7.9 km/s の第一宇宙速度です。オブジェクトがこの水平速度を獲得した後、追加の力なしで地球の周りを移動できます。
以上が第一宇宙速度の導出過程です。宇宙飛行の初期に、地球と太陽の重力に打ち勝つために必要な最小エネルギーを見積もるために、3 つの宇宙速度の概念が導入されました。
