Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Kalendář akcí | Napsat článek | Více…
Kontakty  Cookies  Ceník inzerce  RSS 
Treking.cz Hledat
Poslední aktualizace: 16.11.2018 , svátek má
Reklama
Treking > Vesmír > Kosmické rychlosti u Země a Slunce

Kosmické rychlosti u Země a Slunce

První, druhá a třetí kosmická rychlost

27.10.2016 | Otakar Brandos

Kosmické rychlosti jsou rychlosti, které jsou potřebné k tomu, aby těleso přešlo na kruhovou dráhu kolem Země (planety) a nebo na parabolickou dráhu vzhledem k Zemi (planetě) a nebo ke Slunci. Toto jsou první kosmická rychlost, druhá a třetí kosmická rychlost.

První kosmická rychlost

První kosmická rychlost je rychlost, kterou potřebuje dosáhnout umělé těleso (družice) k překonání zemské přitažlivosti. Z Newtonova gravitačního zákona vyplývá, že k tomu, aby těleso začalo obíhat po kruhové dráze kolem Země, musíme mu (v horizontálním směru) udělit rychlost 7,905 km / s, což je nějakých 28 459 km / h.

První kosmická rychlost je počítána pro kruhovou dráhu těsně nad povrchem Země se středem v centru Země a bez působení aerodynamického odporu atmosféry (někdy se jí říká také nulová kruhová rychlost). Ten ovšem v praxi není zanedbatelný, takže umělé družice mohou obíhat kolem Země jen v jisté minimální výšce, kde je již aerodynamický odpor zanedbatelný (od asi 170 km výše).

Čtěte také: Třetí Keplerův zákon, zákony pohybu planet

Hodnota první kosmické rychlosti (kruhové rychlosti) klesá s rostoucí výškou nad povrchem Země. Ve výšce 250 km nad Zemí činí hodnota kruhové rychlosti již jen 7,75 km / s, ve výšce 500 km je kruhová rychlost 7,62 km / s a ve výšce jednoho zemského poloměru (asi 6 378 km) jen 3,6 km / s. Ve vzdálenosti Měsíce klesá hodnota kruhové rychlosti na pouhý jeden kilometr za sekundu. Dá se tedy říci, že Měsíc obíhá kolem Země první kosmickou rychlostí.

Prvním umělým tělesem, které dosáhlo první kosmické rychlosti byl Sputnik 1, který byl na oběžnou dráhu kolem Země naveden 4. října 1957. Obíhal po eliptické dráze ve výšce 227 - 947 km s oběžnou dobou 96 minut.

Druhá kosmická rychlost

Dosáhne-li umělá družice ve výšce 250 km rychlosti asi 11 km / s, dosavadní eliptická dráha se rozevře a přejde v parabolu. Družice navždy opustí gravitační pole Země. Tato parabolická rychlost se nazývá také rychlost úniková neboli druhá kosmická rychlost. Kosmické rychlosti Její hodnota těsně nad povrchem Země činí 11,180 km / s, což je nějakých 40 247 km / h. Pro Měsíc činí druhá kosmická rychlost jen 2,3 km /s, pro Slunce ale již nepředstavitelných 617,3 km / s.

Prvním umělým tělesem, které dosáhlo druhé kosmické rychlosti byla kosmická sonda Luna 1, která byla vypuštěna 2. ledna 1959. Kosmická sonda Luna 1 proletěla kolem Měsíce ve vzdálenosti asi 5 000 km a stala se první umělou oběžnicí Slunce. Rychlost kosmické sondy vzhledem ke Slunci se jen nepatrně liší od rychlosti, kterou obíhá kolem Slunce planeta Země (asi 29,8 km / s).

Třetí kosmická rychlost

Pokud bychom rychlost tělesa letícího druhou kosmickou rychlostí i nadále zvyšovali, výstřednost dráhy kolem Slunce by se i nadále zvětšovala a při rychlosti asi 16,7 km / s (asi 60 120 km / h) by těleso navždy opustilo Slunce a Sluneční soustavu. Této rychlosti říkáme třetí kosmická rychlost.

Na hranicích sféry vlivu Země je hodnota třetí kosmické rychlosti již jen 12,3 km / s. Vektorovým sečtením s rychlostí Země dostaneme výslednou rychlost (vzhledem ke Slunci) 42,1 km /s. To je hodnota parabolické (únikové) rychlosti vzhledem ke Slunci na úrovni oběžné dráhy Země kolem Slunce.

Prvním umělým kosmickým tělesem, které dosáhlo třetí kosmické rychlosti (po gravitační katapultáži u planety Jupiter v roce 1973) byla kosmická sonda Pioneer 10. Od Země tato sonda odlétala 3. března 1972 rychlostí "jen" 14,6 km / s. O rok později Pioneer 10 následovala kosmická sonda Pioneer 11, která po startu 6. dubna 1973 získala rychlost 14,3 km / s.

Současný rekord drží kosmická sonda New Horizons, která v roce 2015 během těsného průletu zkoumala trpasličí planetu Pluto včetně soustavy jejich měsíců. New Horizons odlétala od Země rychlostí 16,26 km / s, což je 58 536 km / h.

Kosmické rychlosti, výpočet

  • 1. kosmická rychlost vk = (G M / r)1/2 (kruhová rychlost)
  • 2. kosmická rychlost vp = 21/2 vk (parabolická rychlost)
  • 3. kosmická rychlost vh = [vp2 + (vps - v)]1/2 (hyperbolická rychlost)

kde G je gravitační konstanta, M hmotnost Země (planety, tělesa), r je vzdálenost od hmotného středu, vps je parabolická rychlost pro Slunce ve vzdálenosti planety Země, v rychlost vzhledem ke Slunci v daném bodě dráhy.

Treking.cz - diskuze
Nejčtenější
Reklama
Na Trekingu dále naleznete
Naše rozhledny Skalní města
Naše vrcholy Vodopády
Ledovcová jezera Sedla a doliny
Jeskyně Památky
České hrady Slovenské hrady
Geomorfologie (ČR) Geomorfologie (SK)
Nejvyšší hory (SK) Nejvyšší hory (ČR)
Nejvyšší vrcholy Orografické členění
Rozloha celků Alpy
Karpaty Přehled pohoří
Reklama
Reklama
Reklama
Vyhledat ubytování podle pohoří

1. Beskydy, ubytování a horské chaty v Beskydech
2. Javorníky, ubytování a horské chaty v Javorníkách
3. Jeseníky, ubytování a horské chaty v Jeseníkách
4. Jizerské hory, ubytování a chaty v Jizerských horách
5. Krkonoše, ubytování a horské boudy v Krkonoších
6. Orlické hory, ubytování a chaty v Orlických horách
7. Šumava, ubytování a horské chaty na Šumavě
CZ / SK
1. Malá Fatra, ubytování a horské chaty na Malé Fatře
2. Nízké Tatry, ubytování a chaty v Nízkých Tatrách
3. Oravské Beskydy, ubytování a chaty na Oravě
4. Roháče, ubytování a chaty v Západních Tatrách
5. Slovenský ráj, ubytování a chaty ve Slovenském ráji
6. Velká Fatra, horské chaty a útulny na Velké Fatře
7. Vysoké Tatry, ubytování a chaty ve Vysokých Tatrách
Reklama
Regiony
Oblasti: Beskydy | Bílé Karpaty | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Súlovské skály | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Záhorie | Zemplínské vrchy
Témata našich článků…
Proton Šídlo pestré Chata Slaměnka Na Turoldu Smraďoch Marcelka Chata Šerlich Bezděz Gluon Litice Lysá hora Retezat Frýdštejn Úplněk Jarní prázdniny Osmitisícovky Loket Planeta Saturn Brouci Kuiperův pás Pohorky Říp
Reklama
Vybíráme z obsahu…
1. Plesa Štrbské pleso, nejznámější a druhé největší pleso slovenských Tater
2. Přírodní zajímavosti Velká kotlina, ledovcový kar a nejvýznamnější botanická lokalita v ČR
3. Naše vrcholy Praděd, nejvyšší hora Hrubého Jeseníku a pátá nejvyšší hora v ČR
4. Propasti Hranická propast, nejhlubší propast v ČR
5. Vesmír Světelný rok, nejpoužívanější jednotka vzdálenosti ve vesmíru
6. Horské chaty Téryho chata: Vysoké Tatry, cena a recenze ubytování na Téryho chatě
7. České hrady Karlštejn, jeden z nejznámějších a nejnavštěvovanějších českých hradů
Home Page | Časopis | Průvodce | Ceník inzerce | Soutěže | Seznamka | Kalendář akcí | Outdoor testy | Horské chaty | Fotogalerie | Archiv
Treky, turistika | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Vesmír, astronomie | Turistická mapa online | Spolupracujeme
TOPlist