对于天体的探索和研究,从古至今,人类的脚步从来没有停滞过。作为农耕文明的中国,我们的老祖先也在天体领域做出了很大的贡献。通过观察太阳的运动规律,规定一个周期为一年。通过观察月亮的运动规律,规定一个周期为一月。通过观察太阳的东升、西落、再东升,规定一个周期为一天。年月日时间的规定,让人类懂得了光阴荏苒,不容浪费;让人们懂得了,时光宝贵,不容蹉跎。让人们懂得了,快慢有度,精确计算。
由于客观条件的限制,只能在地面上用双眼观察,但人类并不受客观条件的局限。不断地探索,不断地研究,不断地创造,科技的力量越来越强劲。研究宇宙,不再只是在地球上,而是向宇宙发射更多的探测器,更深入,更具体。能不能解决地球资源问题,能不能移居其他星球,能不能创造出无以轮比的新生事物等。
为了向外太空发射不同的探测器,根据需要,有不同的发射速度,即第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度。
第一宇宙速度,是探测器环绕地球做匀速圆周运的最小发射速度,又是最大绕行速度,速度大小为7.9km/s,比如我国的天宫,属于这类探测器,距离地面400公里左右。
第二宇宙速度,是探测器脱离地月系的最小发射速度,摆脱地球引力的速度,速度大小为11.2km/s。那么探测器的发射速度在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,探测器依然在地月系中运动,只不过运动的轨迹是椭圆。
第三宇宙速度,是探测器脱离太阳系的最小发射速度,可以摆脱太阳引力的速度,速度大小为16.7km/s。探测器的速度在第二宇宙速度和第三宇宙速度之间,探测器在太阳系中做椭圆轨道的运动。比如给火星发射航天器,发射速度就要在这个范围内,但具体是多少,还需要精细化计算。
第二、第三宇宙速度需要微积分的知识处理。对于高中物理,只需要记住这三个临界的速度,并且第二宇宙速度是第一宇宙速度的根号二倍。发射不同的探测器,研究不同的天体,浩瀚无边的宇宙,人类在一步一步的向前进发,不断地学习,不断地突破,不断地创造传奇。