航天器為什麼不能垂直飛出地球？

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為什麼現在的航天器要在地球軌道達到第二宇宙速度然後脫離地球引力而不直接垂直提供火箭推力克服地球引力直接飛向目標星球？再者登月時為何不垂直反推減速降落而是要先進入繞月軌道向心運動而降落呢？最後是地球上發射的火箭方向是什麼？是否受到自轉慣性的影響？

不垂直飛離地球，因為這種飛行方法過於耗費能量。
任何在引力方向上的加速，都首先需要耗費一部分能量來克服引力，剩餘部分才能達到加速的效果（想像一下火箭垂直地面噴射、懸停在半空的景象，這就是所有燃料都浪費在克服引力上的極端情況）
所以最節省能量的飛行方法，是所有的能量都作用在垂直於引力的方向。這樣就不會有任何燃料的浪費。而這種飛行方法，航天上稱為霍曼轉移。請參見：
霍曼轉移_百度百科

建議題主去玩一下坎巴拉太空計劃（Kerbal Spase Program），一般業餘水平的航天問題就都能明白了。

第一個問題：省燃料。
第二個問題：省燃料。
(不止為了省錢，畢竟火箭也不是想造多大就能造多大的)
(更多請搜索關鍵詞：霍曼轉移，動力下降，重力轉彎等)
第三個問題：先垂直再平飛，具體看軌道設計。
(更多請搜索航天動力學，軌道設計，發射軌道等)
第四個問題：是的。
(要不幹嘛建低緯度發射場，更多請搜索文昌衛星發射中心)

不是順著地球自轉方向么？等於已經有一個初速度了，讓地球幫忙「甩」一下！哈哈哈

題主，你每天回家是走樓梯還是爬牆。。。

道理上可以，但是那樣太浪費燃料了。如果充分利用地球自轉和目標星的引力，可以省不少燃料的。等哪天反引力研究成功了，也許就不用考慮燃料問題了

前面有人提到燃料問題，對火箭來說確實是懸停就需要燃料，SpaceX公司做過一次火箭垂直起降試驗，這個視頻很容易找到。

然而對於升降機來說懸停卻不需要額外電能，如果想要垂直運動進入太空的話，這叫做低速航天，理論上是可行的，不過最好的構想是修一條3萬6千公里長的磁懸浮高速升降機，靠核能提供電力，這個的意義在於作為人類大規模進入太空的第一步。

我們知道，地球一直在自轉,而我們(包括航天器)也隨著地球在運動。
我們站在地面上地球的引力和地面的支持力在維持著我們旋轉的向心力f=gv2/r(速度的平方除以旋轉半徑乘重力加速度)
飛在天上就是引力了....
你會發現想要離開地面我們有兩個方法:
1.給一個垂直地面的力，去抵消地球提供的向心力
2.讓速度快一點(速度方向是地球旋轉的方向)，讓地球不能給我們提供足夠的向心力
第一個很傻，需要消耗非常多的燃料
第二個就需要讓飛船按照地球旋轉的方向來加速(所以你可以發現，飛船都是向地球旋轉的方向發射，因為我們本來就有一個隨地球旋轉方向的速度)

火箭豎直往上飛，要用火箭發動機提供推力抵消重力，飛一個小時就要抵消一個小時的重力。
如果有重力轉向，那麼重力只有剛開始要火箭推力提供，等到火箭獲得足夠的速度之後，重力就被離心力抵消了，節省了火箭的燃料。

第一反應就是地球慣性

地球會轉，線速度在不停改變。

垂直起飛，沒這麼大的動力一直飛，太費燃料了。如果發動機突然熄火，火箭減速，垂直落下，就失敗了。再說衛星還需要分速度繞地球轉，來維持在軌道上。

都沒回答到點子上，火箭起飛前是在地球上隨著地球自轉運動的，所以火箭起飛的一刻速度不是朝正上方的，而是有著和地球自轉方向一致大小相等的分速度的。所以飛船加速飛出，站在地球上某點上來看，恰恰正好是往上方飛的。