第一宇宙速度

第一宇宙速度是在假设的理想条件下，飞行器不加动力在半径与地球半径相同的圆轨道上环绕地球飞行所需要的最小速度。早期人们在探索航天途径时，为了估计克服地球引力、太阳引力所需要的最小能量，引入了3个宇宙速度的概念。假设地球是一个圆球，周围也没有大气，物体不加动力能环绕地球运动的最低轨道，就是半径与地球半径相同的圆轨道。这时物体具有的速度是第一宇宙速度，大约为7．9千米／秒。物体在获得这一水平方向的速度后，不需要再加动力就可以环绕地球运动，故又称环绕速度。实际上，环绕速度是随飞行器距地心的距离而变化的，第一宇宙速度只是特例。飞行器维持在圆轨道上运动的速度由公式决定，μ为万有引力常数与地球质量的乘积，r为航天器质心到地心的距离。当飞行器的高度增加（r变大）时，轨道速度将成比例下降。例如，地球静止轨道（圆轨道）卫星的质心距地面的高度为35　786千米，轨道速度3．07千米／秒就是该高度上的环绕速度。