kozmická rýchlosť

kozmická rýchlosť —

astron. rýchlosť potrebná na vyrovnanie (prvá kozmická rýchlosť) alebo na prekonanie (druhá kozmická rýchlosť) gravitačného pôsobenia materského kozmického telesa, napr. Zeme, resp. na prekonanie gravitačného pôsobenia Slnka (tretia kozmická rýchlosť).

Prvá kozmická rýchlosť (aj nulová kruhová rýchlosť, kruhová rýchlosť) je rýchlosť potrebná na dosiahnutie kruhovej dráhy umelého telesa okolo materského nebeského telesa a na udržanie sa na nej. Pri pohybe umelého telesa okolo Zeme je teoretická hodnota 7,9 km/s vypočítaná pre kruhovú dráhu tesne nad povrchom Zeme (v nulovej výške, tzv. nulová dráha) so stredom v strede Zeme, pričom sa nezohľadňuje odpor prostredia. Pri pohybe na tejto dráhe sú príťažlivá a odstredivá sila, ktoré pôsobia na umelé teleso, v rovnováhe (rovnajú sa). Napr. ak umelá družica dosiahne rýchlosť 7,9 km/s, neprekoná gravitáciu Zeme a zostane obiehať na kruhovej dráhe okolo Zeme.

V skutočnosti sa umelé telesá pohybujú vo väčších výškach nad Zemou, kde je malý odpor vzduchu, a ich dráhy sa len blížia k tvaru kruhovej dráhy, resp. sú to výstredné elipsy. Hodnota prvej kozmickej rýchlosti sa mení s výškou telesa nad Zemou (napr. pre výšku 250 km je 7,75 km/s, pre výšku 500 km 7,62 km/s). Prvým umelým telesom, ktoré dosiahlo kruhovú dráhu okolo Zeme a obletelo ju, bola sovietska umelá družica Zeme Sputnik 1 vypustená 4. októbra 1957.

Druhá kozmická rýchlosť (úniková rýchlosť, parabolická rýchlosť, druhá kruhová rýchlosť) je rýchlosť umelého telesa v danej výške nad materským nebeským telesom (zvyčajne planétou), pri ktorej prekoná príťažlivosť materského telesa, jeho eliptická dráha sa zmení na parabolickú a materské teleso opustí. Napr. pri prekonaní zemskej príťažlivosti umelé teleso opustí Zem a bude sa pohybovať po parabolickej dráhe. Teoretická hodnota druhej kozmickej rýchlosti pre Zem je 11,2 km/s (pre Mesiac 2,3 km/s, pre Jupiter 59,6 km/s, pre Slnko 617,3 km/s) a je vypočítaná pre výšku tesne nad jej povrchom. Prvým telesom, ktoré dosiahlo druhú kozmickú rýchlosť, bola sovietska mesačná sonda Luna vypustená 2. jan. 1959.

Tretia kozmická rýchlosť je rýchlosť umelého telesa udelená na povrchu Zeme, pri ktorej prekoná príťažlivé pôsobenie Slnka a unikne zo slnečnej sústavy. Na odlet z dráhy okolo Zeme je potrebná rýchlosť 42,1 km/s. Prvým umelým telesom, ktoré dosiahlo rýchlosť umožňujúcu opustiť slnečnú sústavu, je americká vesmírna sonda Pioneer 10 vypustená 3. marca 1972. Na dosiahnutie tretej kozmickej rýchlosti využila gravitáciu planéty Jupiter, okolo ktorej preletela v najbližšej vzdialenosti 4. decembra 1973.