天体物理 —— 三大宇宙速度

从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发，人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小发射速度，分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

1. 第一宇宙速度

第一宇宙速度（V1）： 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出 V1＝7．9km/s。

GMmr2=mv2r⇒v=GMr−−−−√

航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行，地面对航天器引力比在地面时要小，故其速度也略小于 V1。

2. 第二宇宙速度

当航天器超过第一宇宙速度 V1 达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出 第二宇宙速度 V2＝11．2km/s

12mv2−GMmr=0⇒v=2GMr−−−−−−√

3. 第三宇宙速度

V3=16.7km/s