有个基本常识未必人人都知道,这就是目前人类发射航天器,到目前化学火箭,仍然还是唯一的入轨手段。而入轨又可以分为三大宇宙速度。也就是有效载荷,比如卫星、飞船或者探测器,如果想在近地轨道,比如距离地面900公里以下的近圆轨道上运行,那么发射它们的末级火箭的脱离速度,要尽量的接近或者达到7.9公里每秒,这就是第一宇宙速度。
而如果有效载荷围绕地球的轨道是一个椭圆或者长椭圆。那么末级火箭的脱离速度往往就大于7.9公里每秒而小于11.2公里每秒;如果要直接脱离地球引力,则末级火箭和有效载荷的脱离速度将接近或者超过11.2公里每秒,也就是超过了第二宇宙速度。如果想直接脱离太阳系中心太阳的引力,那么飞行器的速度要求大于16.7公里每秒。由于大于16.7公里每秒,单纯用火箭推比较费燃料。
因此飞出太阳系的探测器,一般会利用木星或者土星的引力进行间接加速。在此之前,基本超过第二宇宙速度即可。三大宇宙速度是初中物理就学到的常识,但是大多数人不知道,卫星、飞船或者深空探测器最终达到3大宇宙速度的中的任何一段的时候。发射它们的末级火箭其实也基本达到了差不多的最终速度。因此对行星际深空探测器来说,在轨道上飞的其实不仅仅是有效探测器本身。
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