甚么是宇宙速度？掌握星空之门的神奇密码太空旅行梦非遥不可及丨星岛教室

更新时间：16:30 2025-10-24 HKT
发布时间：16:30 2025-10-24 HKT

你是否曾经幻想像火箭一样冲向浩瀚宇宙，探索闪烁的星辰与遥远的行星？想踏上这场太空冒险之旅，首先要了解一个非常重要的概念——宇宙速度。这是进入外太空或飞向其他行星的关键。今天，就让我们解锁星际之门的钥匙，冲破地球的束缚，一步步向更遥远的宇宙迈进，认识与太空探险有关的神奇速度！

何谓「宇宙速度」？

「宇宙速度」是指火箭、卫星或太空船在太空中运动时，必须达到的特定速度。根据不同的目标和情况，「宇宙速度」分为3种——「第一宇宙速度」、「第二宇宙速度」和「第三宇宙速度」。你可以把它想像成游戏闯关，每一关都需要更高的速度，才能进入更远的宇宙世界！

第一宇宙速度：进入地球轨道钥匙

「第一宇宙速度」是物体进入地球轨道、稳定环绕地球飞行所需的最低速度——约7.9公里/秒（约28,440公里/小时）。

试想像，你用力将一个球抛向天空。如果抛出的速度足够快，球就不会掉回地面，而是沿着弯曲的轨道围绕地球飞行。这就是人造卫星运行的原理！例如，中国的北斗卫星导航系统依靠第一宇宙速度稳定运行，为全球提供精准的定位、导航和授时服务。此外，风云气象卫星和「天通一号」通讯卫星也依靠这个速度，为我们提供天气预测、灾害监测和通讯保障。没有这些卫星，我们的生活将变得非常不便。

第二宇宙速度：迈向外太空的自由

如果想飞向月球或火星等其他天体，就需要达到「第二宇宙速度」，亦叫「逃逸速度」。这个速度约为11.2公里/秒（约40,320公里/小时）。突破这门槛，就能真正离开地球引力，向着更深远的宇宙展开旅程。

地球引力就像无形的「弹力网」，要从这张网挣脱，只有速度够快才能成功。例如，中国的「嫦娥探月」工程。「嫦娥」系列探测器依靠第二宇宙速度，突破地球引力，成功登陆月球，完成月表探测和样本采集。「嫦娥五号」于2020年将月球样本带回地球，是中国航天史上的重要里程碑。此外，「天问一号」火星探测器也依靠第二宇宙速度，成功飞向火星，并于2021年实现了环绕、着陆和巡视3大任务，成为中国首次火星探测的重大突破。每一次火箭升空，都是人类对星辰大海梦想的一次具体实现！

第三宇宙速度：冲向太阳系外宇宙

如果我们的目标不止局限于月球或火星，而是更遥远的太阳系外——这就必须追求「第三宇宙速度」。

「第三宇宙速度」就是航天器要摆脱太阳引力、飞离整个太阳系所需的最低速度，约16.7公里/秒（约60,120公里/小时）。

能够突破这个极限的人造探测器屈指可数，其中最具代表性的，就是1977年发射的「旅行者1号」太空探测器。它成功离开太阳系，目前仍在以惊人的速度行进于星际空间，为人类带回来自宇宙深处的珍贵讯息，并传递地球的问候给可能存在的外星文明。

火箭推进技术：牛顿第三运动定律

要达到如此高的速度并不容易！火箭的动力来自极高压的燃料高速燃烧，产生强大的推力。根据牛顿第三运动定律：「作用力与反作用力相等且方向相反」。当燃料仓内的推进剂在高温高压下瞬间燃烧，气体就会从喷嘴高速喷出，反作用力便推动火箭昂首冲天。就像放气的气球，气体快速喷出时，气球会朝相反方向飞出去。例如中国的「长征」火箭系列，「长征五号」的起飞推力超过1,000吨，约等于14架满载的波音747同时起飞！「长征」火箭不仅具备强大动力，更配备先进的自动导航与分阶段分离技术。正是这些技术突破，让「嫦娥五号」成功登月取样返航、「天问一号」探测火星，也让我们距离宇宙更近一步。

太空旅行梦非遥不可及

随着科技日新月异，或许未来的太空旅行有一天会像国际航班一样普及。想像一下，有朝一日我们可以搭乘太空飞船环绕地球一圈、甚至造访月球或火星，从太空鸟瞰蓝色地球，这梦想或许在你我的努力下距离实现只差一步。而设计下一代火箭、打造崭新太空装备的工程师，也许正是现在好奇心满满的你。人类追梦的脚步从未停歇，每个突破都来自敢于想像与实践的勇气。

宇宙速度让我们跨越重力枷锁，从第一宇宙速度环绕地球，到第二宇宙速度远征行星，再到第三宇宙速度冲出太阳系，这些数字背后凝聚了无数工程师的智慧与汗水，也象征着无限探索的雄心与渴望。现在就开始累积相关知识与技能，也许下一位踏入宇宙的人就是你！