為什麼是7.9km/s？

我國是航天大國，神舟、嫦娥享譽全球，每年都會在航空航天上有所建樹；另一方面，飛天也是中國傳承下來的夢想之一，飛天攬月，是無數中國人的夢想，所以有這樣的疑問很正常，速度達到多少才能飛出去呢？

回答這個問題前，先思考一個問題，為什麼不是6.9km/s，不是8.9km/s，而偏偏是7.9km/s？這個答案跟牛爵爺有關，準確來說跟牛爵爺的萬有引力定律有關。

7.9km/s又被稱為第一宇宙速度，也被稱為環繞速度。確切的說，7.9km/s的原意是指地表環繞不落下的速度，比近地軌道上的速度則要稍稍小一些，但二者相差不大。

在此科普一個小常識。常說的宇宙速度有3個：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

第二宇宙速度：當火箭超過第一宇宙速度達到一定值時，它就會脫離地球引力，成為圍繞太陽運行的人造行星，這個速度就叫做第二宇宙速度，也稱為脫離速度，大小為11.2km/h。

第三宇宙速度：從地球表面發射的火箭，飛出太陽系，到銀河系中所需要的最小發射速度，叫做第三宇宙速度，也稱為逃逸速度，大小為16.7km/h。

計算原理

我們都知道，地球是一個球體，繞著球體無論以什麼方向（垂直向上除外）飛都會有一個水平分量的速度，這個速度會產生一個“離心力”，速度越大，離心力越大，計算公式如下：

而牛爵爺的萬有引力定律告訴我們，任何具有質量物體之間會產生的一種相互作用，力的大小與物體的質量以及兩個物體之間的距離有關。物體的質量越大，它們之間的萬有引力就越大，反之則反，計算公式如下：

火箭上升時，會受到地球的引力作用，但速度不斷增大，離心力也不斷增大，兩者作用力相反，當二者相等時，可以得出一個微妙的速度v=7.9km/s，也就是第一宇宙速度。當你的速度小於7.9km/s時，你逃脫不了地球的引力，當你的速度大於7.9km/s時，你會進入另一個橢圓軌道，然後就可以飛往外太空了。

需要多久速度能達到第一宇宙速度？

以下內容偏學術，可能比較枯燥。

火箭點火前初始速度為0，由可查得資料顯示，火箭的加速度大約在20m/s2（官方顯示資料最大加速度為23m/s2），由加速度公式可知，加速到7900m/s的時間為：

t = v/a = 7900m/s ÷ 20m/s2 = 395s

即加速到7.9km/s所需的時間為395s。

由此進一步可得：

s = 0.5 * v * t = 0.5*395s*7900m/s = 1560.25km

即加速到7.9km/s所需的距離是1560.25km。

以上就是這個問題的答案，希望可以幫助你解決疑問。

來自Z時代

其實火箭必須多快才能到達太空？如果火箭從地球表面發射出去，它需要達到至少7.9公里/秒（4.9英里/秒）的速度才能到達太空。每秒7.9公里的速度被稱為軌道速度，這相當於聲音速度的20倍以上。

所謂的7.9KM/S是指能成功發射衛星在地面上最小的發射速度，是一個理論值。一般認為距地面100公里以上就算是太空了。不過像人造衛星或空間站一類的航天器的飛行高度都在300公里以上。那如果這樣算的話，大概13秒左右到達這個速度就可以了。

那達到軌道速度（第一宇宙速度）的火箭將進入圍繞地球的軌道（C），更高的速度將導致橢圓軌跡（D）。當達到逃逸速度（第二宇宙速度）時，火箭將離開（E）。

我們可以離開銀河系在太空時代開始時，俄羅斯科學家將“宇宙速度”一詞應用於對太空探索很重要的某些速度。被稱為軌道速度的“第一宇宙速度”將使火箭或其他衛星進入地球軌道，而較慢的衛星將會直接掉回地球。

“第二宇宙速度”是所謂的從地球逃逸的速度：每秒11.2公里。這是火箭為了能夠逃離地球引力場並飛向其他行星所應達到的速度。根據軌道力學定律，逃逸速度（11.2 km / s）等於軌道速度（7.9 km / s）乘以1.414（即乘以2的平方根）。如果航天器的飛行速度足夠快，也有可能將銀河系拋在後面。“第三宇宙速度”是航天器為了能夠離開我們的太陽系而需要達到的速度。

太陽系的逃逸速度約為每秒42公里（或真空中光速的0.014％）。再者這是軌道速度與2的平方根的乘積。但是軌道速度現在是指地球繞太陽旋轉的速度：大約30公里/秒乘以2的平方根等於每秒42公里。