人造卫星为什么会飞出地球

1957年10月4日，苏联人造地球卫星“卫星一号”飞出地球，开始沿一定轨道环绕地球运行，近地点228.5公里，远地点是946公里。

这是人类发射的第一颗人造地球卫星。

人造卫星为什么会飞出地球呢？我们知道，无论你把足球踢得多高，它总是要落回地面的。飞向几公里高的炮弹，早晚也是要落到地球上来。

踢向天空的足球，射往高空的炮弹，为什么不能一直飞向高空离开地球呢？原来地球周围的物体都受到地球引力的作用，跑不出它的引力范围。

人造卫星为什么能环绕地球运转，而长久不落下来？因为人造卫星和飞船发射出去以后，它以特别大的速度围绕地球运转，抵挡住了地球对它的引力――向心力的作用，使卫星作匀速圆周运动，而不能使它们落回地面。那么，什么样的速度，才能使人造卫星脱离地球的引力，而绕地球作匀速圆周运动呢？根据科学家计算，每秒达7.9公里，并且从水平方向抛出去，就能使人造卫星环绕地球运转。这个速度叫环绕速度，也叫第一宇宙速度。如果小于这个速度，它就会被地球引力拉回来。不过人造卫星受到地球外围稀薄空气的阻力，速度会渐渐减慢，最后坠入稠密的大气层，受到空气摩擦，发生高热，就要烧毁。如果以每秒11.2公里的速度飞上天，就可以挣脱地球的引力，成为围绕太阳运行的人造行星，或者飞向太阳系的其他星球上去。每秒11.2公里的速度，是物体能够脱离地球的速度，所以叫脱离速度，也叫第二宇宙速度。

如果要飞离太阳系，到其他恒星世界去，那么速度必须达到每秒16.7公里。这个速度叫第三宇宙速度。环绕地球飞行的人造卫星，都是用火箭把它携带到天空中去的。要达到每秒7.9公里的高速度必须使用多级火箭。火箭是靠往后喷出的气体产生的反作用力前进的。气体喷出得愈快，火箭前进的速度也就愈快。要达到很高的飞行速度，除了要求有很高的喷气速度，还需要携带大量的燃料。

经过科学家们的努力，妥善地解决了这个问题，使火箭在飞行中随着燃料的消耗，减轻在继续飞行途中的重量，大大提高飞行速度。这就是采用多级火箭的方案，现在发射的人造卫星，就是用多级火箭将它们带到空中去的。多级火箭是把两个以上的火箭，头接尾，尾接头地衔接在一起。当最末尾那级火箭燃料用完以后，它就会自动地脱落下来，接着第二级火箭立即发动；第二级火箭燃料用完后也自动地掉下来，接着第三级火箭发动起来……这样就会使装在最前一级火箭上的卫星达到每秒7.9公里以上的速度，环绕地球飞行或飞出地球去。

来源:物理网