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太空接近于真空,飛行器的反作用力從哪里來?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-06-13 11:19:52

簡介:】太空推進器都是噴射物質推進,而這個物質大多就是燃料+氧化劑產(chǎn)生的大量膨脹氣體,然后從尾部噴射口噴出,形成反向作用力。這原理很好懂吧,就想一個氣球一樣,你把氣球嘴打開,氣球內(nèi)

太空推進器都是噴射物質推進,而這個物質大多就是燃料+氧化劑產(chǎn)生的大量膨脹氣體,然后從尾部噴射口噴出,形成反向作用力。這原理很好懂吧,就想一個氣球一樣,你把氣球嘴打開,氣球內(nèi)部的高壓向外部的低壓泄壓,等同于太空梭噴射物質,從而獲得反作用力。

這個和地球上不大一樣,比如螺旋槳是根據(jù)伯努利定律,將槳葉前后的空氣產(chǎn)生壓力差,產(chǎn)生動力(同時也用上了牛頓第三定律),噴氣機雖然看著和太空梭類似,但實際上他向后噴射的氣體是和空氣相互作用形成反向作用力。

太空梭的動力更像是內(nèi)部向外泄壓形成反推力,比如你在太空里放個P...然后你就能飛老遠...如果你不反向再精準放一個減速P,那你就慢慢飄蕩到被某個附近天體捕獲為止。

這個問題確實存在錯誤,飛行器在太空又不需要反作用力,它已經(jīng)徹底失去了地心引力,到了大氣層之外各種飛行器都會出現(xiàn)自主“漂浮”狀態(tài),它需要只是變軌技術而已。至于太空外飛行器的動力則是和大氣層內(nèi)的噴氣式發(fā)動機差不多,都是通過燃燒燃料然后形成推力,只不過環(huán)境和效果完全不一樣。

衛(wèi)星就是用可以全方位旋轉的噴量口進行変軌

在大氣層內(nèi)一架戰(zhàn)斗機從起飛到最大巡航速度,然后發(fā)動機關掉就會降速或摔下來,而太空中則需要對衛(wèi)星等飛行器進行一個時間短暫的推力就可以讓它不停的保持高速前行,根據(jù)噴量的大小和時間長短來進行速度確定,而不需要持續(xù)產(chǎn)生推力。

另一方面來說如果想讓飛行器停下來必須要從相反的方向產(chǎn)生推力,否則這架飛行器就會不停的向前飛,在沒有撞到其他小行星或物體之前不會停下。這有點類似于宇航員們在太空艙里訓練,扔一個東西它會一直沿著扔出去的軌跡漂浮飛行,直到有人接住它或撞到墻壁才會停下。

衛(wèi)星被發(fā)射至太空后,剩下的進入軌道和修正軌道都靠衛(wèi)星本身。

其實很多人不明白為什么太空中的衛(wèi)星在“真空環(huán)境”下繞著地球飛行還需要定期軌道修正,而自然存在較大的行星則不需要。實際上太空并不是完全真空狀態(tài),只是接近真空,太空中有一定的氣體分子和原子存在,只不過微乎其微,但這也要比地球人造的“真空環(huán)境”強上N倍,所以這樣也會給衛(wèi)星帶來阻力。這就好比我們手疊了一架紙飛機,扔出去的時候空氣中漂浮的塵埃對其產(chǎn)生的影響。

衛(wèi)星進行變軌的示意圖

另外一個原因實際上衛(wèi)星或者小行星都會出現(xiàn)“軌道偏離”的情況,只不過它們是不能一起進行“量級”的。太空中的人造衛(wèi)星雖然個頭較小,但是時間久了就需要發(fā)動機工作一下,差不多5年時間就要進行一次軌道修正。而我們地球的“衛(wèi)星”月球則可能需要幾十億甚至幾百億的時間才會發(fā)生一點軌道偏離,我們賴以生存的地球圍繞太陽旋轉則可能需要幾百億幾千億年時間才會出現(xiàn)“偏離軌道”的現(xiàn)象,這根本不是人類科學所能捕捉到的,遠遠超過了我們能夠觀測的地步。

地球每時每刻都在發(fā)生改變,只不過我們感覺不到而已。

目前對于太空方面的探索技術和經(jīng)驗也就是常五國比較成熟,其中又以美國走的最為深遠。美國在太空方面所以進行的實驗是其他國家無法相比的,空天飛機能輕易自由翱翔于大氣能內(nèi)外的時間不會太長,被應用于軍事領域的日子就不會太久。但是我相信只要我們不放棄我們的夢想就一定會在未來“太空漫步”的時代占有一席之地。

美國對于空天飛機的實驗不會輕易放棄

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