第一宇宙速度是多少千米每秒(10000千米每秒是什么概念)
资讯
2024-02-08
1
1. 第一宇宙速度是多少千米每秒,10000千米每秒是什么概念?
几乎相当于30倍音速。声音在空气中的传播速度是340米每秒,30倍音速就是30×340米/秒=10200米/秒。每秒10000米相当于音速的倍数是:10000÷340≈29.4(倍)。所以每秒10000米几乎是音速的30倍。30倍音速这是相当快的一个速度,比第一宇宙速度7.9千米每秒还快。
2. 第四宇宙速度是每秒多少千米?
第四宇宙速度是9794m/s因为第四宇宙速度是光速的9979^5倍,是相对论中对称物体具有最大速度极限的速度,也是物体脱离地球重力场的速度,其是断然不可能被超越的第四宇宙速度的推导离不开相对论,随着人类科技的不断进步,人们对宇宙的认识也将更加深入,未来可能有一天我们将根据新的科技手段来进行更准确的测量,并在此基础上推导出更精确的速度值
3. 第一宇宙速度与宇宙第一速度区别?
第一宇宙速度和宇宙第一速度这两个术语通常被用来描述物体在地球表面附近绕地球运行的速度。然而,它们的具体定义和用途有所不同。第一宇宙速度(First Cosmic Velocity)是指物体在地球表面附近绕地球运行,且不需要克服地球引力的情况下能够维持圆周运动的最小速度。这个速度大约为7.9km/s,它是人造卫星轨道速度的最低限制。任何物体只要达到这个速度,就可以稳定地绕地球运行,而不掉下来或飞离地球。宇宙第一速度(Cosmic First Velocity)则是指物体挣脱地球引力束缚,离开地球进入太空所需的最小速度。这个速度被称为逃逸速度,大约为11.2km/s。只有达到这个速度,物体才能摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入太空。简而言之,第一宇宙速度是维持物体绕地球稳定运行的最小速度,而宇宙第一速度则是物体摆脱地球引力离开地球所需的最小速度。两者都与地球引力密切相关,但应用场景有所不同。
4. 假如天问一号以宇宙第一速度飞行?
“天问一号”火星探测器于7月23日发射成功,当长征五号遥四火箭飞行36分钟后,以11.2公里每秒的速度将其送到地火转移轨道。
如果按照题设的假如“天问一号”以宇宙第一速度7.9公里每秒飞行,多久能到达火星?飞行距离1.93亿公里,这个时间将是300天左右,也就是10个月,显然这个时间和预计的6.5个月飞行时间不符。
那么“天问一号”的飞行速度到底是多少呢?对了,就是火箭与探测器分离时刚刚超出11.2公里每秒。
“天问一号”火星探测器以刚超出第二宇宙速度11.2公里每秒的速度,在地火转移轨道(霍曼转移轨道)飞行。飞行大概6.5个月后,即2月11日前后到达火星,开始“刹车”进入环火轨道,成为火星的卫星进行绕火星飞行。这个时候“天问一号”探测器的速度大概是5公里每秒。
大概绕火飞行2个月左右,调整好轨道,确认了着陆区状况之后,“天问一号”环绕器将在2021年4月23日前后释放着陆巡视组合体。此时距离火星地面约400公里,速度5公里每秒左右,经历过“恐怖的7分钟”后速度降低0,从而实现火星软着陆。
所以,“天问一号”与长征五号遥四火箭分离后就以第二宇宙速度飞行,需时6.5个月,飞行距离1.93亿公里达到火星。
5. 100马赫有多快举个例子?
狙击步枪巴雷特M82A1初速:853m/秒,100马赫差不多34000m/秒,这个速度意味着巴雷特开枪后子弹飞行约40秒以后,100马赫的速度一秒钟就追上了这颗子弹。
扩展资料
100马赫等于3万4千平方米或122500千米每小时。这个速度非常大,比地球公转的速度还要大,相当于第三宇宙速度的两倍,是高铁速度的400倍。
1马赫=340米/秒 ,100马赫=34000米/秒=34千米/秒 。
第一宇宙速度为7.9千米/秒,第二宇宙速度为11.2千米/秒,第三宇宙速度为16.7千米/秒。
这样的速度可以脱离太阳系,在银河系自由翱翔了。
6. 国际空间站是如何达到每秒8公里?
1. 国际空间站之所以能够达到每秒8公里的速度是因为它在地球的轨道以及自身的速度所造成的惯性力。2. 具体来说,国际空间站被放置在高度约400公里的地球轨道上,它跟随着地球在太空中高速旋转。由于惯性定律,如果没有外力作用,国际空间站沿着轨道运动时会保持匀速直线运动状态。因此,在地球的引力作用下,国际空间站获得了足够的速度以保持其所需的轨道高度。3. 值得注意的是,国际空间站也需要移动以避免与其他航空器碰撞,因此,在必要时,国际空间站的引擎会点火,从而产生一个额外的推力,从而改变它的速度和方向。
7. 天问一号以什么样速度飞往火星?
天问一号以什么样速度飞往火星?
今年7月23日,“天问一号”火星探测器在海南文昌点火发射,承载着我国深空探测的首颗探测器将在浩瀚的宇宙空间中航行6个多月的时间,预计于明年2月份抵达火星轨道,届时探测器将继续环绕火星运行2个多月的时间,一方面通过环绕监测火星基本情况,包括整体的地形地貌、磁场、太阳风等,另外还要对火星地表进行深入探测,以寻找合适的火星车降落地点和时机。如果按照火星和地球最近的距离5600万公里计算,“天问一号”的飞行速度,似乎平均只有3.5公里每秒,这个速度远低于地球的第一宇宙速度,为何还能飞到火星呢?
第一宇宙速度和第二宇宙速度第一宇宙速度又叫环绕速度,它指的是一个物体在星体表面,能够围绕星体做环绕运行所需要的最小速度。这个速度,早在牛顿发现万有引力定律之后就已经通过理论推导计算出来了,其表达式为V1=√(GM/r),其中G为万有引力常数、M为星体质量、r为物体与星体质心的距离。
从立体空间的角度,我们可以看出,当一个物体围绕星体运行时,如果其受到的万有引力完全充当了环绕运行的向心力,那么这个物体沿着轨道切向运行,所拉大的与星体质心的距离,将与物体在万有引力作用下向质心坠落的距离相抵消,从而在空间上表现出稳定的环绕运行状态,在星体表面曲率的影响下,永远也坠落不到星体的表面。
如果物体的环绕线速度持续加大,那么它运行时与星体质心的距离也会不断增加,当达到一定程度后,就会使得物体运行轨道变为不封闭的抛物线,这个时候物体就会表现出脱离了星体的引力束缚,所以这个时候的最小速度也被称为逃逸速度,其表达式为V2=√(2GM/r)。
在理论上,我们从地球上发射人造卫星,其要达到的线速度必须要满足地球的第一宇宙速度,即7.9公里每秒;如果要向其它行星发射探测器,则要达到的线速度必须要满足地球的第二宇宙速度,即11.2公里每秒。
节省燃料的必要性和重要性由于火星和地球都属于太阳的行星,虽然轨道相邻,但是由于和太阳的距离有一定的差异,所以在各自的轨道上公转线速度也有一定差异,其中地球公转速度30公里每秒,火星24公里每秒,火地之间的距离也是时刻处于不断变化之中,最近距离为5600万公里左右,最远可达到4亿公里。
由于地球和火星的轨道是椭圆形的,它们之间最近的距离要间隔16年左右循环一次,这是“地火大冲年”,在两个大冲年的间隔期内,又会有若干小冲年,平均间隔在2年多一点。因此目前发射火星探测器,需要选择利用这样的“地火相冲”年(大冲年或者小冲年)择机进行,以确保以最短的时间、最低的成本完成探测任务。比如今年就是一个“小冲年”,地火之间的最短距离大约为6300万公里。
虽然理论上火箭发射以后,随着燃料的持续供给,其飞行速度就会一直增加,这样就可以给火箭规划一个最短的路线,然而,在实际操作中,由于火箭的有效载荷仅有以探测器为主体的极小一部分,探测器与火箭本体脱离的时间越长,那么所需要的燃料就会越多,那么无效的能源消耗率将越大,所以为了尽可能地减少因携带过多燃料、以及推进大质量火箭本体带来的无效负荷,所有火箭发射都是尽可能缩短探测器与火箭分离时间,也就是说尽快地使探测器进入预定轨道并达到相应逃逸速度。
当探测器分离后,就可以应用惯性、引力弹弓效应等进一步减少燃料消耗,探测器有效的燃料加载,将留在推动探测器几次关键的变轨上面,“好刚用在刀刃上”。否则,如果燃料供应不上去,即使火箭发射成功,在后续的探测器飞行过程中,又会有脱离预定轨道或者坠毁的风险。
“天问一号”的飞行轨迹在刚才的分析中,无论是大冲年还是小冲年,我们在计算火星和地球的距离时,采取的都是二者的直线距离。而在探测器跟随着火箭从地球发射,然后再到一定的轨道处与火箭分离时依靠惯性飞行,它所经历的路线肯定不是直线,而是一种弧线或者抛物线。从目前来看,将探测器从地球发射到火星,主要有三条航线:
第一条是冲点航线,也就是探测器不是直接飞行火星,而是先向太阳飞行,利用太阳的引力弹弓效应,给探测器提供超强的动力。然后进行适当的姿态调整,即可再反方向朝着火星行进。这种方式的优点是速度最快、所需时间最短,缺点也非常明显,即行进路线最长、经过的星际空间环境最复杂、不可控因素最多、难度最大。
第二条是快速合点航线,主要是利用燃料“硬驱动”的方式,在探测器飞行途中持续供应燃料,推动探测器也持续改变航线,从而获得最佳的捷径。它的优点是路程最近、所需时间较少、安全性也较高,但致命的缺点就是耗费燃料量太大,经济性最差,通常不被科学家们所选择。
第三条是霍曼转移轨道航线,这是一条首尾分别与地球和火星相切的巨大椭圆形轨道,在探测器运行过程中,只需要两次较大规模的变轨操作,其中一次是推动探测器从地球低轨升至高轨的转移轨道,第二次是到达火星轨道之后,通过转移轨道降速行进到绕火星运行的低轨道。这个航线的优点是最节省燃料,同时飞行的难度最低,成功率最高,唯一的缺点是所需的时间最长。
“天问一号”采用的正是上述第三种方案,也是最常用的霍曼转移轨道航线,由于发射时机是火地相合(距离最远)时,这个时期探测器除了通过燃料推进之外,还会有一部分的地球公转线速度的加持。
所以它在摆脱地球引力时的速度可以达到30公里每秒,而通过这种转移轨道的航线,探测器所行经的总路程要达到近5亿公里之遥,所以换算下来,“天问一号”从地球到达火星的总时长,也得需要200天左右,这就是为何需要经过这么长时间到达的原因。
本站涵盖的内容、图片、视频等数据系网络收集,部分未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,请联系我们删除!联系邮箱:ynstorm@foxmail.com 谢谢支持!
1. 第一宇宙速度是多少千米每秒,10000千米每秒是什么概念?
几乎相当于30倍音速。声音在空气中的传播速度是340米每秒,30倍音速就是30×340米/秒=10200米/秒。每秒10000米相当于音速的倍数是:10000÷340≈29.4(倍)。所以每秒10000米几乎是音速的30倍。30倍音速这是相当快的一个速度,比第一宇宙速度7.9千米每秒还快。
2. 第四宇宙速度是每秒多少千米?
第四宇宙速度是9794m/s因为第四宇宙速度是光速的9979^5倍,是相对论中对称物体具有最大速度极限的速度,也是物体脱离地球重力场的速度,其是断然不可能被超越的第四宇宙速度的推导离不开相对论,随着人类科技的不断进步,人们对宇宙的认识也将更加深入,未来可能有一天我们将根据新的科技手段来进行更准确的测量,并在此基础上推导出更精确的速度值
3. 第一宇宙速度与宇宙第一速度区别?
第一宇宙速度和宇宙第一速度这两个术语通常被用来描述物体在地球表面附近绕地球运行的速度。然而,它们的具体定义和用途有所不同。第一宇宙速度(First Cosmic Velocity)是指物体在地球表面附近绕地球运行,且不需要克服地球引力的情况下能够维持圆周运动的最小速度。这个速度大约为7.9km/s,它是人造卫星轨道速度的最低限制。任何物体只要达到这个速度,就可以稳定地绕地球运行,而不掉下来或飞离地球。宇宙第一速度(Cosmic First Velocity)则是指物体挣脱地球引力束缚,离开地球进入太空所需的最小速度。这个速度被称为逃逸速度,大约为11.2km/s。只有达到这个速度,物体才能摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入太空。简而言之,第一宇宙速度是维持物体绕地球稳定运行的最小速度,而宇宙第一速度则是物体摆脱地球引力离开地球所需的最小速度。两者都与地球引力密切相关,但应用场景有所不同。
4. 假如天问一号以宇宙第一速度飞行?
“天问一号”火星探测器于7月23日发射成功,当长征五号遥四火箭飞行36分钟后,以11.2公里每秒的速度将其送到地火转移轨道。
如果按照题设的假如“天问一号”以宇宙第一速度7.9公里每秒飞行,多久能到达火星?飞行距离1.93亿公里,这个时间将是300天左右,也就是10个月,显然这个时间和预计的6.5个月飞行时间不符。
那么“天问一号”的飞行速度到底是多少呢?对了,就是火箭与探测器分离时刚刚超出11.2公里每秒。
“天问一号”火星探测器以刚超出第二宇宙速度11.2公里每秒的速度,在地火转移轨道(霍曼转移轨道)飞行。飞行大概6.5个月后,即2月11日前后到达火星,开始“刹车”进入环火轨道,成为火星的卫星进行绕火星飞行。这个时候“天问一号”探测器的速度大概是5公里每秒。
大概绕火飞行2个月左右,调整好轨道,确认了着陆区状况之后,“天问一号”环绕器将在2021年4月23日前后释放着陆巡视组合体。此时距离火星地面约400公里,速度5公里每秒左右,经历过“恐怖的7分钟”后速度降低0,从而实现火星软着陆。
所以,“天问一号”与长征五号遥四火箭分离后就以第二宇宙速度飞行,需时6.5个月,飞行距离1.93亿公里达到火星。
5. 100马赫有多快举个例子?
狙击步枪巴雷特M82A1初速:853m/秒,100马赫差不多34000m/秒,这个速度意味着巴雷特开枪后子弹飞行约40秒以后,100马赫的速度一秒钟就追上了这颗子弹。
扩展资料
100马赫等于3万4千平方米或122500千米每小时。这个速度非常大,比地球公转的速度还要大,相当于第三宇宙速度的两倍,是高铁速度的400倍。
1马赫=340米/秒 ,100马赫=34000米/秒=34千米/秒 。
第一宇宙速度为7.9千米/秒,第二宇宙速度为11.2千米/秒,第三宇宙速度为16.7千米/秒。
这样的速度可以脱离太阳系,在银河系自由翱翔了。
6. 国际空间站是如何达到每秒8公里?
1. 国际空间站之所以能够达到每秒8公里的速度是因为它在地球的轨道以及自身的速度所造成的惯性力。2. 具体来说,国际空间站被放置在高度约400公里的地球轨道上,它跟随着地球在太空中高速旋转。由于惯性定律,如果没有外力作用,国际空间站沿着轨道运动时会保持匀速直线运动状态。因此,在地球的引力作用下,国际空间站获得了足够的速度以保持其所需的轨道高度。3. 值得注意的是,国际空间站也需要移动以避免与其他航空器碰撞,因此,在必要时,国际空间站的引擎会点火,从而产生一个额外的推力,从而改变它的速度和方向。
7. 天问一号以什么样速度飞往火星?
天问一号以什么样速度飞往火星?
今年7月23日,“天问一号”火星探测器在海南文昌点火发射,承载着我国深空探测的首颗探测器将在浩瀚的宇宙空间中航行6个多月的时间,预计于明年2月份抵达火星轨道,届时探测器将继续环绕火星运行2个多月的时间,一方面通过环绕监测火星基本情况,包括整体的地形地貌、磁场、太阳风等,另外还要对火星地表进行深入探测,以寻找合适的火星车降落地点和时机。如果按照火星和地球最近的距离5600万公里计算,“天问一号”的飞行速度,似乎平均只有3.5公里每秒,这个速度远低于地球的第一宇宙速度,为何还能飞到火星呢?
第一宇宙速度和第二宇宙速度第一宇宙速度又叫环绕速度,它指的是一个物体在星体表面,能够围绕星体做环绕运行所需要的最小速度。这个速度,早在牛顿发现万有引力定律之后就已经通过理论推导计算出来了,其表达式为V1=√(GM/r),其中G为万有引力常数、M为星体质量、r为物体与星体质心的距离。
从立体空间的角度,我们可以看出,当一个物体围绕星体运行时,如果其受到的万有引力完全充当了环绕运行的向心力,那么这个物体沿着轨道切向运行,所拉大的与星体质心的距离,将与物体在万有引力作用下向质心坠落的距离相抵消,从而在空间上表现出稳定的环绕运行状态,在星体表面曲率的影响下,永远也坠落不到星体的表面。
如果物体的环绕线速度持续加大,那么它运行时与星体质心的距离也会不断增加,当达到一定程度后,就会使得物体运行轨道变为不封闭的抛物线,这个时候物体就会表现出脱离了星体的引力束缚,所以这个时候的最小速度也被称为逃逸速度,其表达式为V2=√(2GM/r)。
在理论上,我们从地球上发射人造卫星,其要达到的线速度必须要满足地球的第一宇宙速度,即7.9公里每秒;如果要向其它行星发射探测器,则要达到的线速度必须要满足地球的第二宇宙速度,即11.2公里每秒。
节省燃料的必要性和重要性由于火星和地球都属于太阳的行星,虽然轨道相邻,但是由于和太阳的距离有一定的差异,所以在各自的轨道上公转线速度也有一定差异,其中地球公转速度30公里每秒,火星24公里每秒,火地之间的距离也是时刻处于不断变化之中,最近距离为5600万公里左右,最远可达到4亿公里。
由于地球和火星的轨道是椭圆形的,它们之间最近的距离要间隔16年左右循环一次,这是“地火大冲年”,在两个大冲年的间隔期内,又会有若干小冲年,平均间隔在2年多一点。因此目前发射火星探测器,需要选择利用这样的“地火相冲”年(大冲年或者小冲年)择机进行,以确保以最短的时间、最低的成本完成探测任务。比如今年就是一个“小冲年”,地火之间的最短距离大约为6300万公里。
虽然理论上火箭发射以后,随着燃料的持续供给,其飞行速度就会一直增加,这样就可以给火箭规划一个最短的路线,然而,在实际操作中,由于火箭的有效载荷仅有以探测器为主体的极小一部分,探测器与火箭本体脱离的时间越长,那么所需要的燃料就会越多,那么无效的能源消耗率将越大,所以为了尽可能地减少因携带过多燃料、以及推进大质量火箭本体带来的无效负荷,所有火箭发射都是尽可能缩短探测器与火箭分离时间,也就是说尽快地使探测器进入预定轨道并达到相应逃逸速度。
当探测器分离后,就可以应用惯性、引力弹弓效应等进一步减少燃料消耗,探测器有效的燃料加载,将留在推动探测器几次关键的变轨上面,“好刚用在刀刃上”。否则,如果燃料供应不上去,即使火箭发射成功,在后续的探测器飞行过程中,又会有脱离预定轨道或者坠毁的风险。
“天问一号”的飞行轨迹在刚才的分析中,无论是大冲年还是小冲年,我们在计算火星和地球的距离时,采取的都是二者的直线距离。而在探测器跟随着火箭从地球发射,然后再到一定的轨道处与火箭分离时依靠惯性飞行,它所经历的路线肯定不是直线,而是一种弧线或者抛物线。从目前来看,将探测器从地球发射到火星,主要有三条航线:
第一条是冲点航线,也就是探测器不是直接飞行火星,而是先向太阳飞行,利用太阳的引力弹弓效应,给探测器提供超强的动力。然后进行适当的姿态调整,即可再反方向朝着火星行进。这种方式的优点是速度最快、所需时间最短,缺点也非常明显,即行进路线最长、经过的星际空间环境最复杂、不可控因素最多、难度最大。
第二条是快速合点航线,主要是利用燃料“硬驱动”的方式,在探测器飞行途中持续供应燃料,推动探测器也持续改变航线,从而获得最佳的捷径。它的优点是路程最近、所需时间较少、安全性也较高,但致命的缺点就是耗费燃料量太大,经济性最差,通常不被科学家们所选择。
第三条是霍曼转移轨道航线,这是一条首尾分别与地球和火星相切的巨大椭圆形轨道,在探测器运行过程中,只需要两次较大规模的变轨操作,其中一次是推动探测器从地球低轨升至高轨的转移轨道,第二次是到达火星轨道之后,通过转移轨道降速行进到绕火星运行的低轨道。这个航线的优点是最节省燃料,同时飞行的难度最低,成功率最高,唯一的缺点是所需的时间最长。
“天问一号”采用的正是上述第三种方案,也是最常用的霍曼转移轨道航线,由于发射时机是火地相合(距离最远)时,这个时期探测器除了通过燃料推进之外,还会有一部分的地球公转线速度的加持。
所以它在摆脱地球引力时的速度可以达到30公里每秒,而通过这种转移轨道的航线,探测器所行经的总路程要达到近5亿公里之遥,所以换算下来,“天问一号”从地球到达火星的总时长,也得需要200天左右,这就是为何需要经过这么长时间到达的原因。
本站涵盖的内容、图片、视频等数据系网络收集,部分未能与原作者取得联系。若涉及版权问题,请联系我们删除!联系邮箱:ynstorm@foxmail.com 谢谢支持!