Що таке перша космічна швидкість?

Щоб подолати силу земного тяжіння і вивести космічний апарат на орбіту Землі, ракета повинна летіти зі швидкістю не менше 8 кілометрів на секунду. Це і є перша космічна швидкість. Апарат, якому повідомляється перша космічна швидкість, після відриву від Землі стає штучним супутником, тобто рухається навколо планети по круговій орбіті. Якщо ж апарату повідомити швидкість менше першої космічної, то він буде рухатися по траєкторії, яка перетинається з поверхнею земної кулі. Інакше кажучи, він впаде на Землю.

Але для такого польоту необхідно дуже багато палива. 3а пару хвилин реактивний, двигун з’їдає його цілу залізничну цистерну, а для того, щоб надати ракеті необхідний розгін, потрібен величезний залізничний склад палива.

заправних станцій в космосі немає, тому доводиться все пальне брати з собою.

Баки з паливом дуже великі і важкі. Коли баки спорожніють, вони стають зайвим вантажем для ракети. Вчені придумали спосіб позбуватися від непотрібної тяжкості. Ракета збирається як конструктор і складається з декількох рівнів, або ступенів. Кожна ступінь має свій двигун і свій запас палива.

Перший ступінь важче за всіх. Тут знаходиться найпотужніший двигун і найбільше палива. Вона повинна зрушити ракету з місця і надати їй необхідний розгін. Коли паливо першого ступеня витратиться, вона від’єднується від ракети і падає на землю, ракета стає легше, і їй не треба витрачати додатковий паливо на перевезення порожніх баків.

Потім включаються двигуни другого ступеня, яка менше першої, так як їй потрібно витрачати менше енергії на підйом космічного апарату. Коли баки з пальним спорожніють, і ця щабель «отстегнет» від ракети. Потім вступить в дію третя, четверта …

Після закінчення роботи останнього ступеня космічний апарат виявляється на орбіті. Він може літати навколо Землі дуже довго, не витрачаючи при цьому ні краплі палива.

За допомогою таких ракет відправляються в політ космонавти, супутники, міжпланетні автоматичні станції.

А чи знаєте ви …

Перша космічна швидкість залежить від маси небесного тіла. Для Меркурія, маса якого в 20 разів менше, ніж у Землі, вона дорівнює 3,5 кілометрів в секунду, а для Юпітера, маса якого більша за масу Землі в 318 разів – майже 42 кілометри в секунду!