为什么说第一宇宙速度是最大环绕速度，也是最小发射速度？

Question

发射速度是指什么时候的速度？卫星离开地球某一位置的速度还是其他？根据万有引力与向心力的关系推出的线速度公式v=根号下GM/R，卫星离地球越远，即R越大，v越小，那么卫星怎样才能达到第二宇宙速度或是更大的速度呢？请详细说明，谢谢！

Answer 1

1、发射速度是卫星跟运载火箭的分离时的速度。2、如果发射速度低于第一宇宙速度的话，受到地球引力作用，发射出去的卫星就会再回到地面上，所以说第一宇宙速度是最小发射速度。3、根据能量守恒定律，物体高度越高，势能越大，动能越小。就是卫星在不受地球引力之外的力作用的时候，离地面越远速度越小，所以说第一宇宙速度是最大环绕速度。
实际上，卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，因为卫星不是做圆周运动，它的轨迹是个椭圆。近地点速度最大，远地点速度最小。当飞行器的速度超过第二宇宙速度时，它就可以摆脱地球引力的束缚，而和地球一样成为太阳的一个行星。目前太空飞行器的动力来源主要是运载火箭，只有使用更大推力的火箭，才能使卫星达到第二宇宙速度，当然那个时候就不能再叫卫星了，应改叫行星了。

Answer 2

1卫星发射升空的速度
2应该指一段过程内的速度，因为得出这个速度比较理想，理论上只要在一开始达到这一速度，就可以环绕运行，但实际还有阻力的影响，较为复杂。
3你的推导是对的，但是不适用于我们所讨论的情况。假设我们有一艘星际飞船打算飞出太阳系，那么只要我们的推力够大，在一开始就达到第三宇宙速度，飞船在飞出大气层后，并不一定要绕地飞行，直接飞向银河，您的推导就无用武之地了。（事实上，第二、第三宇宙速度都是相对面的，它们太大了，没人愿意去达到这种速度，科学家的方法是，实行多次变轨，让R变大，这时候你的推导就发挥作用了！V减小，R有那么大，向心力就很小了，飞船只要稍一加速，它就可以和地球说拜拜了。）

Answer 3

人类要发射人造地球卫星或发射完成星际航行的飞行器，就要摆脱地球强大的引力，那如何离开地球呢，这第一宇宙速度就要使运载飞行器或人造地球卫星的航天飞机或运载火箭的速度要达到宇宙速度，那什么是宇宙速度呢，它有几类，以下加以说明：
所谓宇宙速度就是从地球表面发射飞行器，飞行器环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度，分别称为第一、第二、第三宇宙速度。早期，人们在探索航天途径时，为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量，引入了三个宇宙速度的概念。假设地球是一个圆环，周围也没有大气，物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与地球半径相同的圆轨道。这时物体具有的速度是第一宇宙速度，大约为7.9公里/秒。物体在获得这一水平方向的速度以后，不需要再加动力就可以环绕地球运动。

下面回答问题:

1.要使航天器能够绕地球飞行,就需要达到第一宇宙速度,因此叫最小发射速度;而当航天器的运行速度超过第一宇宙速度时,就将脱离地球引力的束缚,因此,也叫最大环绕速度.

2.发射速度是指航天器的水平发射速度.航天器在发射时是同时具有水平发射速度和垂直发射速度的,垂直发射速度是具有一个由零到最大再到零的过程;而水平发射速度由于地球自转的原因,从发射的瞬间就将存在,如果不考虑空气阻力等阻力因素,它会根据航天器将要处于的轨道高度从最小发射速度逐渐减小到对应的轨道速度.

3.同上,发射速度是卫星从发射起就具有的水平速度.

4.如何才能使运载火箭或航天飞机达到宇宙速度呢，理论和实践证明，火箭飞行速度决定于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。发动机的喷气速度越高，火箭飞行的速度越高；火箭的质量比越大，火箭飞行能达到的速度越高。
火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量，即净重)之比。因此，质量比大，就意味着火箭的结构质量小，所携带的推进剂多。火箭可分为单级和多级，多级火箭又可分为串连、并连、串并连相结合，一般来说，火箭级数越多它的动能越大，但是理论计算和实践经验表明，每增加1份有效载荷，火箭需要增加10份以上的质量来承受，随着火箭级数的增加，使最下面的一级和随后的几级变得越来越宠大，以致于无法起飞。多级火箭一般不超过4级。