「卫星」火箭即使蜗速都可以飞出太空，而为什么飞机再快也飞不出去？( 二 )
火箭需要多大的速度才能一口气冲出地球 ， 飞进太空呢？假设火箭速度为V ， 质量为m ， 地球半径R ， 质量M 。 火箭的出动能Ek=1/2mV^2 ， 在R处重力势能为Ep=GMm/R 。 火箭要想脱离地球 ， 就必须使得Ek≥Ep ， 那么火箭的速度V≥√2Gm/R才行 ， 这也就是所谓的第一宇宙速度 。
不过先不要开心 ， 我们上面的计算是基于理想情况下 。 要知道地球还有大气层呢 ， 火箭起飞还要受到它们的阻力 ， 而且速度越快 ， 阻力越大 。
火箭飞上太空 ， 把人造卫星扔到轨道后不管 ， 卫星为什么能环绕地球长久运转而不掉下来？这是因为人造卫星发射出去后 ， 它以第一宇宙速度运行 。 这个速度可以抵消地球引力对它的作用（向心力） ， 使卫星作匀速圆周运动 ， 而不使它们落回地面 。 注意的是 ， 这个速度只需抵消地球对它的作用不掉下来 ， 但是还不能完全挣脱地球引力 ， 所以只能绕地球运行 。
由于卫星的运行轨道并不是完全真空 ， 还有稀薄空气的阻力 。 所以卫星运行时间长了 ， 速度会渐渐减慢 。 如果没有发动机增加动力 ， 那么卫星最后就会坠入稠密的大气层 ， 与空气摩擦而烧毁 。 环绕地球飞行的人造卫星 ， 都是用火箭把它携带到天空中去的 。 要达到7.9km/s的高速度 ， 就必须使用多级火箭 ， 从而让卫星释放时达到这个速度 。
如果人造卫星大于11.2km/s的第二宇宙速度 ， 那么卫星就可以挣脱地球的引力 ， 不再绕地球做圆周运动 ， 从而成为围绕太阳运行的人造行星 。 当卫星处于第一宇宙和第二宇宙速度之间速度飞行 ， 也就是7.9km/s<V<11.2km/s ， 那么卫星就会在不同的轨道围绕地球运行 。 因此 ， 不同轨道运行的卫星 ， 它们的运行速度是不一样的 。
【「卫星」火箭即使蜗速都可以飞出太空，而为什么飞机再快也飞不出去？】如果卫星要摆脱太阳的引力 ， 飞出太阳系 ， 进入星际空间 ， 那么速度必须达到11.2km/s ， 这也就是第三宇宙速度 。 同理 ， 要飞出银河系 ， 进入更广阔的宇宙空间 ， 则需要更大的速度！天下武功 ， 唯快不破 。 看来宇宙万物 ， 也是如此！
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