

Схематическое изображение перегрузок, возникающих при полете орбитального летательного аппарата (взлет, полет по орбите и спуск), выводимого на орбиту при помощи трехступенчатой ракеты
По мере удаления орбиты от центра Земли значение первой космической скорости будет уменьшаться. Например, на высоте 10 000 км эта скорость равна около 5 км/сек. Орбита Луны удалена от Земли примерно на 380 000 км. В этом случае оказывается достаточной скорость 1 км/сек, чтобы Луна не падала на Землю. При увеличении скорости полета сила притяжения Земли уже не может удержать тело на одном и том же расстоянии от земной поверхности и оно станет описывать вокруг Земли эллиптическую траекторию. По мере увеличения скорости траектория будет принимать все более вытянутую форму. Наконец, при скорости 11 190 м/сек (40 234 км/час) тело преодолеет силу притяжения Земли и удалится в межпланетное пространство.

Перегрузки при взлете орбитального летательного аппарата. На графиках показаны три профиля полета, обеспечивающих
достижение космической скорости в конце работы третьей ступени ракеты.
— скорость нарастания перегрузки 1/4,5 сек
-- » » » 1/7 сек
_. » » » 1/12 сек
достижение космической скорости в конце работы третьей ступени ракеты.
— скорость нарастания перегрузки 1/4,5 сек
-- » » » 1/7 сек
_. » » » 1/12 сек
Отсюда название этой скорости: параболическая скорость или вторая космическая скорость. Для простоты мы считали, что тело находится под действием силы притяжения Земли. В действительности на него действует также сила притяжения Солнца. Расчеты показывают, что для того, чтобы освободить тело от притяжения Земли и Солнца, следует сообщить ему скорость не менее чем 16,7 км/сек. Это — третья космическая скорость. При такой скорости тело уйдет за пределы Солнечной системы. При полете по орбите кабина с находящимся в ней человеком находится в состоянии невесомости. Сила тяжести уравновешивается центробежной силой. Летательные аппараты, которые выводились на орбиты космических трасс до 1 ноября 1963 г., относятся к типу неманевренных летательных аппаратов.
Их общая и характерная особенность — полет по «жестким», заранее заданным орбитам. Такие аппараты допускали лишь управление движением вокруг его центра тяжести (вращение, стабилизация и ориентация) и корректировку траектории. 1 ноября 1963 г. с советского космодрома стартовал управляемый маневрирующий орбитальный летательный аппарат «Полет-1», оборудованный специальной аппаратурой и системой двигательных установок, обеспечивающих его стабилизацию и проведение широкого маневрирования в околоземном космическом пространстве. Маневрирующие космические аппараты раскрывают широкие перспективы перед космонавтикой, они позволяют осуществить посадку с любой орбиты на заданный космодром, совершать маневры в космосе. Возможность маневра позволит решить проблему встречи летательных аппаратов в космосе.