Harmadik kozmikus sebesség

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A harmadik kozmikus sebesség az a sebesség, mellyel egy űrhajót vagy más testet indítva éppen elhagyja a Naprendszert. A Földről indított űrhajó esetében ez a sebesség 16,6 km/s, ezt az értéket a következőképpen lehet meghatározni:

  • Először kiszámítjuk a Naptól földpálya-sugárnyi távolságra lévő test szökési sebességét. Ez mintegy 42,3 km/s. Egyes források ezt a számot nevezik harmadik kozmikus sebességnek.
  • A Föld pályamenti sebessége a Nap körül átlagosan 29,783 km/s
  • A két sebesség különbségével, 12,517 km/s-el lehetne indítani a szondát, ha a Föld tömegvonzását nem kellene figyelembevenni.
  • A szondának le kell győznie a Föld tömegvonzását is; ha a Nap gravitációját nem vesszük figyelembe, ehhez a földi második kozmikus sebességre, 11,2 km/s-re van szükség.
  • Indításkor akkora mozgási energiát kell kölcsönözni a szondának, mely a két utóbbi sebességgel számolható mozgási energia összege:
{\frac{m v_3^2}2=\frac{m (v_{2Nap} - v_{pF})^2}2 + \frac{m v_1^2}2 }\,\!;

ebből:

v_3 = \sqrt{(v_{2Nap} - v_{pF})^2 + v_1^2};

ahol

{v_3} \ a harmadik kozmikus sebesség,
{v_{2Nap}} \ szökési sebesség a Naptól a Földpálya sugara távolságból
{v_{pF}} \ a Föld sebessége a Nap körüli pályáján
{v_1} \ szökési sebesség a Földtől

Ebből Föld esetén az indítási sebesség, vagy a harmadik kozmikus sebesség {v_3=16,6 km/s} \ értékét kapjuk.

Megjegyzendő, hogy csillagközi utazáshoz a harmadik kozmikus sebességgel vagy ahhoz közelálló sebességgel indított űrhajó nem alkalmas. A távolságok ugyanis olyan nagyok, hogy még ha technikailag megvalósítható volna is ilyen űrhajó készítése, az emberélettel összemérhető időben nem érné el a legközelebbi csillagokat sem.

Mindezideig csak néhány szonda érte el ezt a sebességet, így az 1972. március 3-án indított Pioneer–10 és az 1973. április 6-án indított Pioneer–11, az 1977. szeptember 5-én indított Voyager-1 és az 1977. augusztus 20-án indított Voyager-2

[szerkesztés] Lásd még