ئېچىش سۈرئىتى

توپنى كۆتۈرۈپ تاشلىساڭ، ئۇ قايتىدۇ. سىز ئۇنى ئاۋۋال قويۇپ بەرسىڭىز، ئۇ ھەرگىزمۇ چۈشمەيدۇ. On Earth, that speed is 11.2 kilometres every second, and reaching it is why rockets are so enormous.

بەك تېز، تاشلانغان نەرسە ھەرگىزمۇ قايتىپ كەلمەيدۇ.

كۆرۈڭ

توپنى ئۈستىگە تاشلىغىن، ئۇ تۆۋەنگە چۈشىدۇ. سىز ئۇنى تېزرەك تاشلىسىڭىز، ئۇ چۈشۈشتىن بۇرۇن يۇقىرىغا چىقىدۇ. سىز ھەرگىزمۇ قايتىلانمىغان بىر تېزلىك بارمۇ؟

ياق. بۇ escape speed (ياكى escape velocity) دەپ ئاتىلىدۇ. سىزنى ئاستىلايدىغان ھېچنېمە بولمىسۇن، ھەتتا سىلەرنى قايتۇرۇۋېتىدىغان كۈچمۇ بولماستىن، ئاز دېگەندە شۇنچە تېز ماڭىڭ.

دۇنيا	يۈزدىن قېچىش تېزلىكى
ئاي	2.4 km/s
مارت	5.0 كىلومېتىر/س
يەرشارى	11.2 km/s
يۇپىتېر	59.5 km/s
كۈن	617.6 km/s

ئاينىڭ يانماسلىق تېزلىكى يەر شارىنىڭ تېزلىكىدىن تۆتتىن بىر قىسمى ئاز. That is one reason why the Moon could be a useful place to launch things into space from.

In the cannon tool, the Moon is loaded. ئوقۇشتا كۆرسىتىلگەن ئېكسپېدىتسىيىنىڭ تېزلىكىدىن تۆۋەن ۋە يۇقىرى تېزلىكلەرنى سىناپ بېقىش.

چۈشەن

يەنى، «ئۆزگەرمەسلىك» دېگەن سۆزنىڭ مەنىسى «ئۆزىنى ئۆزگەرتەلەيدىغانلىق» دېگەن سۆزدىن كېلىپ چىققان. رېئاللىقنى ئىپادىلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان ئېنېرگىيە بىلەن ھەرىكەت ئېنېرگىيىسىنى تەڭشەش:

½ v² = μ / r  ⇒  v_escape = √(2μ / r)

سىزىقلىق تېزلىك بىلەن سېلىشتۇرغاندا √(μ/r): قاچۇش تېزلىكى ھەرگىزمۇ √2 ≈ 1.414 قېتىم ئوخشاش ئۇزۇنلۇقتىكى سىزىقنىڭ تېزلىكى.

ئىككى مۇھىم ئىش:

1. ئۇنىڭ ئېغىرلىقىڭىزغا مۇناسىۋىتى يوق. بىر تاش بىلەن بىر ئالەم كېمىسى ئوخشاش تېزلىككە ئىگە بولۇشى كېرەك. (The spaceship needs much more energy, of course.)
2. ئۇنىڭغا قايسى يەردە باشلىغانلىقىڭىز تەسىر قىلىدۇ. r بەك چوڭ بولسا، قېچىپ چىقىش ئاسان بولىدۇ. يەر شارىنىڭ مەركىزىي ئوربىتىدىن ئېيتقاندا، يەر شارىنىڭ تېزلىكى پەقەت 4.3 كىلومېتىر/سىكۇنتتۇر.

Rockets never actually fire up to 11.2 km/s at the ground. ئۇلارنىڭ پىسخىكالىرى ئۆزگىرىپ، ئۆزلىرىنىڭ روھىنى يوقىتىپ قويىدۇ. يەنى، بىر نەرسە ئېغىرلىق كۈچىسىز بولغاندا، ئۇنىڭغا يېتىدىغان تېزلىك.

باشلىغۇچى

In terms of specific orbital energy ε = v²/2 − μ/r, escape means ε ≥ 0. At exactly ε = 0 the path is a parabola and the speed tends to zero at infinity. بۇدىنمۇ تېز بولسا، يول بىر گېپېربولا بولۇپ، بۇ نەرسە يىراقتىكى گېپېربولا زىيادە تېزلىكى v∞ نى ساقلايدۇ:

v² = v∞² + v_escape²،   C₃ = v∞²

Mission planners quote launch energy as C₃ (km²/s²). For a Mars transfer, v∞ at departure is about 2.9 km/s, so C₃ ≈ 8.7 km²/s².

بۇ مۇناسىۋەت ئالەم ئۇچقۇچىلىرىدا ئەڭ قىممەتلىك بولغان بىر تەرەپ قىلىشنى يوشۇرىدۇ، ئۇ بولسا Oberth تەسىرسىز بىر نەچچە كۈن ئىچىدە ئۆزىڭىزنىڭ پىسخىكىلىق ۋە روھىي ھالىتىگە ماس كېلىدىغان بىرەر ئىشنى قىلسىڭىز، ئۇنداقتا بۇ سىزنىڭ ئەڭ ياخشى خىزمەتچى بولۇشىڭىزغا ياردەم بېرىدۇ. يەر شارىنىڭ 200 كىلومېتىرلىق ئوربىتىدىن (دورا تېزلىكى 7.78 كىلومېتىر/سىكۇنت، قېچىش تېزلىكى 11.0 كىلومېتىر/سىكۇنت) v∞ = 2.9 كىلومېتىر/سىكۇنتقا يېتىش ئۈچۈن پەقەت 3.6 كىلومېتىر/سىكۇنتلۇق ئېنېرگىيە كېرەك، 3.2 + 2.9 = 6.1 كىلومېتىر/سىكۇنت ئەمەس. The Delta-v Map uses this for every departure from low Earth orbit.