Úniková rychlost
Z Wikina
Úniková rychlost, parabolická rychlost nebo také druhá kosmická rychlost je minimální rychlost, při níž se objekt (částice, raketa, kosmická sonda) vymaní z gravitačního pole kosmického tělesa (Země, Měsíce, planety, Slunce).
Obsah |
Výpočet únikové rychlosti
Při jednoduchých výpočtech se odpor atmosféry se neuvažuje. Rychlost unikajícího objektu se přitom zmenšuje působením gravitace kosmického tělesa.
Únikovou rychlost objektu odvodíme jednoduchou úvahou: kinetická energie musí překonat jeho potenciální energii.
kde
m .. hmotnost objektu
vu .. úniková rychlost
kde
G .. gravitační konstanta
m .. hmotnost objektu
M .. hmotnost kosmického tělesa
r .. poloměr kosmického tělesa
Z rovnosti obou výrazů vyplývá úniková rychlost:
Úniková rychlost z výšky h nad povrchem kosmického tělesa je menší:
Tabulka únikových rychlostí
Únikové rychlosti na povrchu různých kosmických těles.
Vesmírné těleso | km s–1 |
---|---|
Země | 11,2 |
Měsíc | 2,4 |
Merkur | 3,9 |
Venuše | 10,2 |
Mars | 5,0 |
Jupiter | 59,8 |
Saturn | 37,0 |
Uran | 21,1 |
Neptun | 22,0 |
Slunce a sluneční soustava
Slunce je mnohem hmotnější než Země a jeho úniková rychlost na povrchu je 611,5 km s–1. Přesto ze sluneční atmosféry neustále uniká sluneční vítr a při výbuších Slunce jsou vyvrhovány oblaky žhavého plazmatu o hmotnosti mnoha miliard tun. Úniková rychlost ze vzdálenosti od Slunce 1 AU (tedy z dráhy Země do mezihvězdného prostoru) je 42 109 m s–1. Takovou rychlost by musela mít kosmická sonda vyslaná ze Země do mezihvězdného prostoru. Větší část této rychlosti (29 780 m s–1) získá sonda tím, že je vypuštěna ve směru pohybu Země. Dodat je třeba 12 329 m s–1, což je tzv. třetí kosmická rychlost. Urychlení do třetí kosmické rychlosti získá sonda od planet pomocí tzv. prakového efektu.