Для начала определим ускорение свободного падения на Луне. Так как оно в 6 раз меньше, чем на Земле, и на Земле оно составляет 10 м/с², то на Луне оно будет:
[ g_{\text{Луна}} = \frac{10 \text{ м/с}^2}{6} \approx 1.67 \text{ м/с}^2. ]
Первая космическая скорость ( v ) вычисляется по формуле:
[ v = \sqrt{g R}, ]
где ( g ) — ускорение свободного падения на Луне, а ( R ) — радиус Луны. Подставляем известные значения:
[ R = 1740 \text{ км} = 1740000 \text{ м}, ]
[ g = 1.67 \text{ м/с}^2, ]
[ v = \sqrt{1.67 \text{ м/с}^2 \cdot 1740000 \text{ м}}. ]
Выполняем вычисления:
[ v = \sqrt{2905800} \text{ м}^2/\text{с}^2 \approx 1704.87 \text{ м/с}. ]
Таким образом, первая космическая скорость для Луны составляет примерно 1705 м/с. Это скорость, необходимая для того, чтобы объект мог находиться на орбите вокруг Луны, не упав на её поверхность.