Quelle est la vitesse d'extraction d'un corps ?

La vitesse minimale que doit atteindre théoriquement un corps pour s'éloigner indéfiniment d'un astre, sous certaines conditions, malgré l'attraction gravitationnelle de ce dernier. La vitesse de libération d'un corps quittant la surface de la Terre, dite aussi « deuxième vitesse cosmique » (en anglais : second space velocity), est de l'ordre de 11,2 km/s par rapport à un repère inertiel géocentrique. La vitesse de libération d'un corps quittant le système solaire, dite aussi « troisième vitesse cosmique » (en anglais : third cosmic velocity), est de l'ordre de 16,6 km/s par rapport à un repère inertiel géocentrique.

La vitesse de détonation est la vitesse à laquelle le front de l'onde de détonation se déplace lors d'une détonation. Les vitesses de détonation sont toujours plus élevées que la vitesse du son locale dans le matériau. Les vitesses en milieu ouvert sont environ 70 à 80 % de celles en milieu confiné. La vitesse de détonation est augmentée lorsque la granulométrie de l'explosif diminue, lorsque le diamètre de la charge augmente, lorsqu'il est confiné, et enfin lorsque la densité de chargement augmente. Les vitesses de détonation typiques dans les gaz se situent dans la plage 1 800-3 000 m/s. Les vitesses typiques dans les explosifs solides se situent souvent au-delà de 4 000 m/s, jusqu'à 10 300 m/s.

La vitesse d'extraction d'un corps est également appelée vitesse de libération, qui permet à un projectile ou une sonde spatiale d’échapper définitivement à l'attraction gravitationnelle d'un astre dépourvu d'atmosphère et s'en éloigner indéfiniment. Cette vitesse est supérieure à la vitesse de satellisation, soit pour la Terre 11,2 km par seconde. Ainsi sur Terre il faut atteindre une vitesse de 7,9 km par seconde, soit un peu plus de 28 000 km/h pour qu’une fusée puisse s’échapper de la gravité terrestre. La vitesse de satellisation correspond à la vitesse minimale nécessaire à un objet pour être placé sur une orbite circulaire autour d’un corps céleste. Si la vitesse de l’objet est inférieure à la vitesse de satellisation minimale, celui-ci retombe sur le corps. Si la vitesse est égale à la vitesse de satellisation minimale, l’objet est placé en orbite circulaire à distance R du corps céleste. Si la vitesse est supérieure à la vitesse de satellisation minimale l’objet aura une trajectoire elliptique ou circulaire de rayon plus important. Le calcul de la vitesse de satellisation dépend de la constante de gravitation universelle, de la masse du corps céleste et de la distance à laquelle l’orbite est définie au-delà du rayon du corps céleste. On comprend que l’énergie nécessaire à une fusée est énorme, ce qui explique la masse importante d’une fusée au regard de la masse de l’objet ou du satellite à mettre sur orbite.