Prędkość ucieczki
minimalna prędkość potrzebna do opuszczenia pola grawitacyjnego ciała niebieskiego / Z Wikipedii, wolnej encyclopedia
Prędkość ucieczki (zwana też drugą prędkością kosmiczną[2] oznaczana ) ciała niebieskiego – minimalna prędkość początkowa (startowa), jaką musi mieć obiekt, aby mógł opuścić pole grawitacyjne danego ciała niebieskiego, tj. aby trajektoria jego ruchu była krzywą otwartą (hiperbolą lub parabolą).
Miejsce | Wartość [km/s] | W odniesieniu do grawitacji |
---|---|---|
„powierzchnia” Słońca | 617,5 | Słońca |
powierzchnia Merkurego | 4,4 | Merkurego |
orbita Merkurego | 67,7 | Słońca |
powierzchnia Wenus | 10,4 | Wenus |
orbita Wenus | 49,5 | Słońca |
powierzchnia Ziemi | 11,2 | Ziemi |
powierzchnia Księżyca | 2,4 | Księżyca |
orbita Księżyca | 1,4 | Ziemi |
orbita układu Ziemia-Księżyc | 42,1 | Słońca |
powierzchnia Marsa | 5,0 | Marsa |
orbita Marsa | 34,1 | Słońca |
powierzchnia Jowisza | 59,5 | Jowisza |
orbita Jowisza | 18,5 | Słońca |
powierzchnia Saturna | 35,5 | Saturna |
orbita Saturna | 13,6 | Słońca |
powierzchnia Urana | 21,3 | Urana |
orbita Urana | 9,6 | Słońca |
powierzchnia Neptuna | 23,5 | Neptuna |
orbita Neptuna | 7,7 | Słońca |
powierzchnia Plutona | 1,3 | Plutona |
orbita Plutona | 6,7 | Słońca |
Układ Słoneczny | 551[1] | Drogi Mlecznej |
horyzont zdarzeń | 299792,458 (prędkość światła w próżni) | czarnej dziury |
Po wystartowaniu obiektu z prędkością równą prędkości ucieczki nie trzeba w dalszym ciągu dostarczać energii w celu podtrzymania ruchu (z wyjątkiem energii na pokonanie oporów ruchu, np. oporu atmosfery czy materii międzygwiezdnej), gdyż w miarę oddalania się obiektu od ciała niebieskiego wartość prędkości ucieczki maleje, dążąc do 0. Obiekt o początkowej prędkości równej prędkości ucieczki, pomimo ciągłego zmniejszania swojej prędkości wynikającego z poruszania się ruchem opóźnionym, w każdej chwili będzie miał prędkość równą prędkości ucieczki dla aktualnej odległości od ciała niebieskiego.
W praktyce prędkość startowa powinna być większa niż prędkość ucieczki lub powinno się dostarczać dodatkową energię w trakcie ruchu pozwalającą na pokonanie oporów materii. Jeśli jednak uwzględni się ruch obrotowy planety wokół własnej osi, można, wystrzeliwując rakietę z obszarów okołorównikowych, wykorzystać energię kinetyczną ruchu obrotowego do zmniejszenia prędkości startowej, podobnie jak to ma miejsce przy wprowadzaniu satelity na orbitę wokół planety. Właśnie z tego powodu wszystkie kosmodromy na Ziemi lokowane są na małych szerokościach geograficznych. Stąd też, ponieważ Europa leży daleko od równika, Europejska Agencja Kosmiczna wystrzeliwuje swoje rakiety z terytorium Gujany Francuskiej.
Prędkość ucieczki dla grawitacji Ziemi z jej powierzchni wynosi 11,2 km/s.