Щоб подолати силу земного тяжіння і вивести космічний апарат на орбіту Землі, ракета повинна летіти зі швидкістю не менше 8 кілометрів на секунду. Це і є перша космічна швидкість. Апарат, яким повідомляється перша космічна швидкість, після відриву від Землі стає штучним супутником, тобто рухається навколо планети по круговій орбіті. Якщо ж апарату повідомити швидкість менше першої космічної, то він буде рухатися по траєкторії, яка перетинається з поверхнею земної кулі. Інакше кажучи, він впаде на Землю.
Снарядів A і B повідомляється швидкість нижче першої космічної - вони впадуть на Землю;
снаряду C, якому повідомили першу космічну швидкість, вийде на кругову орбіту
Але для такого польоту необхідно дуже багато палива. 3а пару хвилин реактивний двигун з'їдає цілу залізничну цистерну, а для того, щоб надати ракеті необхідний розгін, потрібен величезний залізничний склад палива.
Заправних станцій в космосі немає, тому доводиться все пальне брати з собою.
Баки з паливом дуже великі і важкі. Коли баки спорожніють, вони стають зайвим тягарем для ракети. Вчені придумали спосіб позбавлятися від зайвої ваги. Ракета збирається як конструктор складається з декількох рівнів, або ступенів. Кожна ступінь має свій двигун і свій запас палива.
Перша ступінь важче всіх. Тут знаходиться самий потужний двигун і найбільше палива. Вона повинна зрушити ракету з місця і надати їй необхідний розгін. Коли паливо першого ступеня витратиться, вона відокремлюється від ракети і падає на землю, ракета стає легше, і їй не треба витрачати додаткове паливо на перевезення порожніх цистерн.
Потім включаються двигуни другого ступеня, яка менше першої, так як їй треба витрачати менше енергії на підйом космічного апарату. Коли баки з пальним спорожніють, і ця щабель «отстегнется» від ракети. Потім вступить в дію третя, четверта...
Після закінчення роботи останнього ступеня космічний апарат виявляється на орбіті. Він може літати навколо Землі дуже довго, не витрачаючи при цьому ні краплі палива.
З допомогою таких ракет вирушають у політ космонавтів, супутники, автоматичні міжпланетні станції.
А чи знаєте ви...
Перша космічна швидкість залежить від маси небесного тіла. Для Меркурія, маса якого в 20 разів менше, ніж у Землі, вона дорівнює 3,5 кілометрів в секунду, а для Юпітера, маса якого більше маси Землі в 318 разів - майже 42 кілометри в секунду!
