Chịu lực hấp dẫn, một tên lửa phải bay nhanh cỡ nào để thoát ly Trái đất?

Lực hấp dẫn (trọng lực) giúp chúng ta có thể sống trên Trái đất, nhưng nó cũng khiến việc rời Trái Đất trở nên khó khăn.

Các vệ tinh khắc chế trọng lực bằng cách di chuyển đủ nhanh để rơi tự do liên tục xung quanh Trái đất, như trường hợp của Trạm vũ trụ Quốc tế ISS, với vận tốc thường lớn hơn 28.000km/h.

Nhưng nếu muốn rời Trái đất, cần phải di chuyển nhanh hơn vậy. Vận tốc này được gọi là vận tốc thoát ly (escape velocity).

Cần nhiều nhiên liệu để đạt vận tốc này, đó là lý do tại sao các tên lửa thời kỳ đầu, như Saturn V trong chương trình thám hiểm Mặt Trăng Apollo, lại lớn đến vậy: Vì chúng phải mang đủ nhiên liệu để bay đến Mặt trăng. So với Saturn V, tên lửa của SpaceX nhỏ hơn một chút, nhưng chúng thậm chí phải bay xa hơn, vì phải chở người bay xung quanh Mặt trăng rồi quay trở lại.

Các vệ tinh khắc chế trọng lực bằng cách di chuyển đủ nhanh để rơi tự do liên tục xung quanh Trái đất.

Elon Musk – CEO của SpaceX – hẳn đã có thể thở phào nhẹ nhõm vì ông có thể phóng tên lửa trên Trái đất, thay vì sao Mộc. Bởi các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời có cường độ trọng lực khác nhau, do đó cũng có vận tốc thoát ly khác nhau.

Trên sao Mộc, bạn phải đạt vận tốc không tưởng gần 220.000km/h để thoát ly nó, bởi hành tinh này có khối lượng gấp đôi tất cả các hành tinh khác gộp lại. Phải đạt vận tốc trên nếu muốn phóng tên lửa vào không gian mà không bị kéo ngược trở lại.

Đây là vận tốc thoát ly trên từng hành tinh trong Hệ Mặt trời: