逃逸速度
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在天体力学中,逃逸速度或逃逸速率是物体需要达到的最低速率,以脱离与主体的接触或其轨道,假设:
- 弹道轨迹——物体上没有其他力作用,包括推进力和摩擦力
- 没有其他产生重力的物体存在
虽然“逃逸速度”这个术语很常见,但准确而言,它是一个速率,而非速度,因为它与方向无关。由于两个物体之间的引力取决于它们的合并质量,所以逃逸速率也取决于质量。对于人造卫星和小型自然物体,物体的质量对合并质量的贡献可以忽略不计,因此通常忽略不计。
逃逸速率随着距离主体中心的距离而变化,物体在主体的引力影响下运动的速度也会变化。如果物体处于圆形或椭圆轨道上,其速度总是小于当前距离处的逃逸速率。相反,如果它处于双曲线轨迹上,其速度将始终高于当前距离处的逃逸速率。物体在抛物线轨迹上行进时,其速度总是与当前距离处的逃逸速率相同。[1]
逃逸速率的计算通常用于确定物体是否会留在给定天体的引力影响范围内。例如,在太阳系探索中,了解探测器是否会继续绕地球运行或逃逸到日心轨道是有用的。还有助于了解探测器需要减速多少才能被目标天体引力捕获。