कोई भी वस्तु, उछाली जाने पर, देर-सबेर पृथ्वी की सतह पर ही समाप्त हो जाती है, चाहे वह पत्थर हो, कागज का टुकड़ा हो या साधारण पंख। इसी समय, आधी सदी पहले अंतरिक्ष में प्रक्षेपित एक उपग्रह, एक अंतरिक्ष स्टेशन या चंद्रमा अपनी कक्षाओं में घूमता रहता है, जैसे कि वे हमारे ग्रह के गुरुत्वाकर्षण बल से बिल्कुल भी प्रभावित नहीं थे। ऐसा क्यों हो रहा है? चंद्रमा को पृथ्वी पर गिरने का खतरा क्यों नहीं है, और पृथ्वी सूर्य की ओर नहीं बढ़ती है? क्या वे गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित नहीं हैं?
स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से, हम जानते हैं कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण किसी भी भौतिक शरीर को प्रभावित करता है। तब यह मान लेना तर्कसंगत होगा कि एक निश्चित बल है जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को बेअसर कर देता है। इस बल को अपकेंद्री कहते हैं। धागे के एक छोर पर एक छोटा सा भार बांधकर और परिधि के चारों ओर कताई करके इसकी क्रिया को महसूस करना आसान है। इस मामले में, रोटेशन की गति जितनी अधिक होगी, धागे का तनाव उतना ही मजबूत होगा, औरहम लोड को जितना धीमा घुमाते हैं, उसके नीचे गिरने की संभावना उतनी ही अधिक होती है।
इस प्रकार, हम "ब्रह्मांडीय गति" की अवधारणा के बहुत करीब हैं। संक्षेप में, इसे उस गति के रूप में वर्णित किया जा सकता है जो किसी भी वस्तु को किसी खगोलीय पिंड के गुरुत्वाकर्षण को दूर करने की अनुमति देती है। एक ग्रह, उसका उपग्रह, सौर मंडल या कोई अन्य प्रणाली आकाशीय पिंड के रूप में कार्य कर सकती है। कक्षा में गति करने वाली प्रत्येक वस्तु का अंतरिक्ष वेग होता है। वैसे, किसी अंतरिक्ष वस्तु की कक्षा का आकार और आकार उस गति के परिमाण और दिशा पर निर्भर करता है जो इंजन बंद होने के समय इस वस्तु को प्राप्त हुई थी, और जिस ऊंचाई पर यह घटना हुई थी।
अंतरिक्ष वेग चार प्रकार का होता है। उनमें से सबसे छोटा पहला है। यह एक वृत्ताकार कक्षा में प्रवेश करने के लिए किसी अंतरिक्ष यान की न्यूनतम गति है। इसका मान निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:
V1=√µ/r, जहां
µ - भूकेंद्रीय गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (µ=39860310(9) m3/s2);
r प्रक्षेपण बिंदु से पृथ्वी के केंद्र की दूरी है।
इस तथ्य के कारण कि हमारे ग्रह का आकार एक पूर्ण गेंद नहीं है (ध्रुवों पर यह कुछ चपटा है), केंद्र से सतह की दूरी भूमध्य रेखा पर सबसे बड़ी है - 6378.1 • 10(3) मी, और कम से कम ध्रुवों पर - 6356.8 • 10(3) मी। यदि हम औसत मान लेते हैं - 6371 • 10(3) मी, तो हमें 7.91 किमी/सेकेंड के बराबर V1 मिलता है।
ब्रह्मांडीय वेग इस मान से जितना अधिक होगा, कक्षा उतनी ही लंबी होगी, सभी के लिए पृथ्वी से दूर जा रही है।अधिक दूरी। किसी बिंदु पर, यह कक्षा टूट जाएगी, एक परवलय का रूप ले लेगी, और अंतरिक्ष यान सर्फ़ स्पेस में चला जाएगा। ग्रह को छोड़ने के लिए, जहाज के पास दूसरा अंतरिक्ष वेग होना चाहिए। इसकी गणना सूत्र V2=√2µ/r का उपयोग करके की जा सकती है। हमारे ग्रह के लिए, यह मान 11.2 किमी/सेकंड है।
खगोलविदों ने लंबे समय से यह निर्धारित किया है कि हमारे मूल तंत्र के प्रत्येक ग्रह के लिए ब्रह्मांडीय वेग, पहला और दूसरा दोनों, बराबर है। उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके उनकी गणना करना आसान है, यदि हम निरंतर μ को उत्पाद fM से प्रतिस्थापित करते हैं, जिसमें M ब्याज के खगोलीय पिंड का द्रव्यमान है, और f गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है (f=6.673 x 10(-11) m3/(किलो x s2)।
तीसरी ब्रह्मांडीय गति किसी भी अंतरिक्ष यान को सूर्य के गुरुत्वाकर्षण को दूर करने और देशी सौर मंडल को छोड़ने की अनुमति देगी। यदि आप इसे सूर्य के सापेक्ष गणना करते हैं, तो आपको 42.1 किमी/सेकेंड का मान मिलता है। और पृथ्वी से निकट-सौर कक्षा में प्रवेश करने के लिए, आपको 16.6 किमी/सेकेंड की गति बढ़ाने की आवश्यकता होगी।
और, अंत में, चौथी ब्रह्मांडीय गति। इसकी मदद से आप आकाशगंगा के आकर्षण को ही दूर कर सकते हैं। इसका मान आकाशगंगा के निर्देशांक के आधार पर भिन्न होता है। हमारी आकाशगंगा के लिए, यह मान लगभग 550 किमी/सेकंड है (जब सूर्य के सापेक्ष गणना की जाती है)।
