Pierwsza prędkość kosmiczna

Wzór na wartość prędkości satelity na orbicie kołowej może posłużyć do otrzymania pierwszej prędkości kosmicznej dla planety.

Wynika to z faktu, że pierwsza prędkość kosmiczna dla jakiejś planety jest równa prędkości jaką musi mieć ciało aby utrzymywać się na orbicie kołowej w odległości od środka planety równej dokładnie promieniowi tej planety.

Czyli trzeba do wzoru podstawić promień planety i masę planety, a wtedy dostaniemy szukany wzór na pierwszą prędkość kosmiczną dla dowolnej planety:

 

 

Dla Ziemi pierwsza prędkość kosmiczna musi uwzględniać parametry naszej planety:

 

A ponieważ

MZiemi = 5,96 · 1024 kg
R
Ziemi = 6,37 · 106 m, więc

 

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi wynosi ok. 7,9 km/s.

Uwaga:
Pierwsza prędkość kosmiczna dla planety jest największą prędkością jaką może mieć ciało na stabilnej orbicie kołowej. Ze wzoru na prędkość orbitowania na orbicie kołowej wynika, że wraz ze wzrostem promienia, prędkość orbitowania maleje (tak, tak - choć wielu spodziewa się odwrotnej zależności...). Oczywiście nie da się orbitować we wnętrzu planety i dlatego wartość promienia planety jest graniczną (najmniejszą) wartością dla promienia orbity kołowej.