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太空接近于真空,飞行器的反作用力从哪里来?

作者:Anita 发布时间: 2022-06-13 11:19:52

简介:】太空推进器都是喷射物质推进,而这个物质大多就是燃料+氧化剂产生的大量膨胀气体,然后从尾部喷射口喷出,形成反向作用力。这原理很好懂吧,就想一个气球一样,你把气球嘴打开,气球内

太空推进器都是喷射物质推进,而这个物质大多就是燃料+氧化剂产生的大量膨胀气体,然后从尾部喷射口喷出,形成反向作用力。这原理很好懂吧,就想一个气球一样,你把气球嘴打开,气球内部的高压向外部的低压泄压,等同于太空梭喷射物质,从而获得反作用力。

这个和地球上不大一样,比如螺旋桨是根据伯努利定律,将桨叶前后的空气产生压力差,产生动力(同时也用上了牛顿第三定律),喷气机虽然看着和太空梭类似,但实际上他向后喷射的气体是和空气相互作用形成反向作用力。

太空梭的动力更像是内部向外泄压形成反推力,比如你在太空里放个P...然后你就能飞老远...如果你不反向再精准放一个减速P,那你就慢慢飘荡到被某个附近天体捕获为止。

这个问题确实存在错误,飞行器在太空又不需要反作用力,它已经彻底失去了地心引力,到了大气层之外各种飞行器都会出现自主“漂浮”状态,它需要只是变轨技术而已。至于太空外飞行器的动力则是和大气层内的喷气式发动机差不多,都是通过燃烧燃料然后形成推力,只不过环境和效果完全不一样。

卫星就是用可以全方位旋转的喷量口进行変轨

在大气层内一架战斗机从起飞到最大巡航速度,然后发动机关掉就会降速或摔下来,而太空中则需要对卫星等飞行器进行一个时间短暂的推力就可以让它不停的保持高速前行,根据喷量的大小和时间长短来进行速度确定,而不需要持续产生推力。

另一方面来说如果想让飞行器停下来必须要从相反的方向产生推力,否则这架飞行器就会不停的向前飞,在没有撞到其他小行星或物体之前不会停下。这有点类似于宇航员们在太空舱里训练,扔一个东西它会一直沿着扔出去的轨迹漂浮飞行,直到有人接住它或撞到墙壁才会停下。

卫星被发射至太空后,剩下的进入轨道和修正轨道都靠卫星本身。

其实很多人不明白为什么太空中的卫星在“真空环境”下绕着地球飞行还需要定期轨道修正,而自然存在较大的行星则不需要。实际上太空并不是完全真空状态,只是接近真空,太空中有一定的气体分子和原子存在,只不过微乎其微,但这也要比地球人造的“真空环境”强上N倍,所以这样也会给卫星带来阻力。这就好比我们手叠了一架纸飞机,扔出去的时候空气中漂浮的尘埃对其产生的影响。

卫星进行变轨的示意图

另外一个原因实际上卫星或者小行星都会出现“轨道偏离”的情况,只不过它们是不能一起进行“量级”的。太空中的人造卫星虽然个头较小,但是时间久了就需要发动机工作一下,差不多5年时间就要进行一次轨道修正。而我们地球的“卫星”月球则可能需要几十亿甚至几百亿的时间才会发生一点轨道偏离,我们赖以生存的地球围绕太阳旋转则可能需要几百亿几千亿年时间才会出现“偏离轨道”的现象,这根本不是人类科学所能捕捉到的,远远超过了我们能够观测的地步。

地球每时每刻都在发生改变,只不过我们感觉不到而已。

目前对于太空方面的探索技术和经验也就是常五国比较成熟,其中又以美国走的最为深远。美国在太空方面所以进行的实验是其他国家无法相比的,空天飞机能轻易自由翱翔于大气能内外的时间不会太长,被应用于军事领域的日子就不会太久。但是我相信只要我们不放弃我们的梦想就一定会在未来“太空漫步”的时代占有一席之地。

美国对于空天飞机的实验不会轻易放弃

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