div>

oglądałeś kiedyś grupę dzieci bawiących się „czerwonym łazikiem”?”Ramiona połączone dla siły, śpiewają:” Red Rover, Red Rover, pozwól Sally przyjść”, a wyzwaniem Sally jest przebicie się przez łańcuch połączonych ramion. Jeśli to zrobi, Sally wygra.
obraz po lewej: rakieta Delta IV startuje w nocy., Kredyt: NASA
Jeśli Sally przełamie łańcuch ramion, zademonstruje również kilka kluczowych aspektów kosmicznej koncepcji prędkości ucieczki. Prędkość ucieczki (lub porywająca gra w Czerwonego łazika) wymaga, aby obiekt napędzał się z wystarczającą prędkością i ciągiem, aby przebić się przez barierę. Nagrodą Sally jest okrzyki jej kolegów z drużyny. Nagrodą dla statku kosmicznego jest podróż w kosmos lub na orbitę.
prędkość ucieczki to prędkość, z jaką obiekt musi podróżować, aby uwolnić się od siły grawitacyjnej planety lub księżyca i wejść na orbitę., Statek kosmiczny opuszczający powierzchnię ziemi, na przykład, musi jechać około 11 kilometrów (7 mil) na sekundę, lub ponad 40 000 kilometrów na godzinę (25 000 mil na godzinę), aby wejść na orbitę.
niekończący się cykl

osiągnięcie prędkości ucieczki jest jednym z największych wyzwań stojących przed podróżami kosmicznymi. Pojazd wymaga ogromnej ilości paliwa, aby przebić się przez grawitację Ziemi. Całe to paliwo zwiększa masę statku kosmicznego, a gdy obiekt jest cięższy, potrzeba większego ciągu, aby go podnieść. Aby uzyskać więcej ciągu, Potrzebujesz więcej paliwa., Jest to cykl, który naukowcy mają nadzieję rozwiązać, tworząc lżejsze pojazdy, bardziej wydajne Paliwa i nowe metody napędu, które nie wymagają tych samych składników, aby osiągnąć duże prędkości.
obrazek po prawej: rakieta Saturn V jest przygotowana do startu. Kredyt: NASA
ten cykl prędkości, paliwa i masy był głównym powodem, dla którego rakieta Saturn V, która zabrała pierwszych astronautów na Księżyc, była tak duża. Wymagało to tak ogromnych ilości paliwa, aby uwolnić się od grawitacji Ziemi, że wehikuł tej wielkości był jedynym wykonalnym rozwiązaniem., Prom kosmiczny w użyciu jest teraz znacznie mniejszy, ale nie ma prawie tak daleko do podróży lub prawie tak dużej siły grawitacyjnej do pokonania. Przyszłe projekty napędów kosmicznych, takie jak Lewitacja Magnetyczna, mogą zmniejszyć wymagania dotyczące wielkości, ponieważ prędkość i napęd będą tworzone w sposób, który nie wymaga dużych zbiorników paliwa.

obrazek po prawej: ilustracja przedstawia możliwe ścieżki orbitalne., Kredyt: NASA
w astronomii termin Orbita odnosi się do ścieżki obiektu, którego ruch w przestrzeni jest kontrolowany przez przyciąganie grawitacyjne innego obiektu. Księżyc okrąża Ziemię, a ziemia z kolei okrąża Słońce. Sonda może również orbitować wokół Ziemi. Jeśli obiekt osiągnie prędkość wystarczającą do osiągnięcia prędkości ucieczki, jego orbita staje się krzywą otwartą zwaną parabolą. Jeśli nadal porusza się szybciej niż prędkość ucieczki, jego orbita jest spłaszczoną krzywą zwaną hiperbolą. Statek kosmiczny, który opuszcza orbitę wokół Ziemi w podróży w kierunku innej planety podróżuje po orbicie hiperbolicznej.,

obraz po prawej: ilustracja przedstawia parabolę i hiperbolę. Kredyt: NASA
używając gry Sally „Red Rover” jako przykład, pomyśl o tym, o ile łatwiej przebije się przez łańcuch, jeśli zbliży się do linii na turbodoładowanych wrotkach lub jeśli ma przed sobą taran w kształcie włóczni. Alternatywne metody napędu i zmaksymalizowana aerodynamika to dwa czynniki, które naukowcy badają, ponieważ badają możliwości osiągnięcia prędkości ucieczki z mniejszą trudnością.