23．（14分）

宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，静置一质量为m的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平初速度v₀时，刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r，月球的半径为R。若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多大？