2024公共基础知识科技常识:飞向太空的宇宙速度
随着我国航天事业迅猛发展,探月探火探日时代接续而至,空间站应用与发展阶段全面开启,那么大家有没有思考过,航天器想要摆脱地球引力,想要摆脱太阳引力,需要多大的速度才能实现呢?这就涉及中公教育今天要讲的知识点——飞向太空的宇宙速度。
在近年的事业单位考试中,对于科技知识板块的考察,愈加结合我国当前的科技时政,尤其是载人航天和空间站。其中,宇宙速度的题目偶尔出现,题目难度较小,以识记型的单选题和判断题为主。考试侧重对于宇宙速度与数值对应和各速度意义作用的考察。下面就来为大家简析四大宇宙速度的相关知识点。
航天器能达到环绕地球飞行、脱离地球引力、逃离太阳系和飞出银河系所需要的最小速度,分别称为第一、第二、第三和第四宇宙速度。
第一宇宙速度(环绕速度V1):由牛顿万有引力定律可推导得知,若使航天器在地球地面附近绕地球进行类似匀速圆周飞行,就需要由万有引力提供航天器飞行的向心力。因此,计算所得V1=7.9km/s。也就意味着,若发射速度小于V1,则航天器将会落回地面,无法成为人造卫星。若发射真正的航天器,其轨道半径肯定大于地球半径,所以发射速度一定大于V1。航天器距离地面越高空飞行,地面对航天器引力越小,所以需要的环绕速度也会小于V1。
第二宇宙速度(脱离速度V2):如果航天器的发射速度超过V1一直增大,达到一定值时,航天器就脱离了地球引力,成为绕太阳飞行的人造行星。那么,这个摆脱地球引力的最小发射速度,同时也是使航天器围绕地球飞行的速度V2=11.2km/s。若发射速度在V1和V2之间,则航天器围绕地球飞行的轨道为椭圆。
第三宇宙速度(逃逸速度V3):如果航天器从地球表面的发射速度超过V2一直增大,达到一定值时,航天器就脱离了太阳引力,将漫游在银河系之中。那么,这个摆脱太阳引力的最小发射速度,同时也是使航天器在太阳系内飞行的速度V3=16.7km/s。若发射速度在V2和V3之间,则航天器围绕太阳飞行的轨道为椭圆。
第四宇宙速度(V4):是指在地球上发射航天器,使其逃离银河系所达到的最小发射速度。由于人类对银河系研究尚不充分明确,很多数据,比如银河系质量和半径等无法精确取值,因此V4也无法准确得知,约为110-120km/s。
【试题练习】(判断)第二宇宙速度指的是环绕地球最小的速度。( )
【中公答案】B。解析:能环绕地球的最小速度称为第一宇宙速度(7.9km/s),能摆脱地球引力的最小速度称为第二宇宙速度(11.2km/s),能飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度(16.7km/s)。故本题错误。
(责任编辑:李明)
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