新加坡太空船为什么能甩进轨道
‘壹’ 航天飞机高速绕地球飞行,宇航员能够离开航天飞机在太空中行走而不被甩掉呢
航天飞机运行的轨道已经在大气层的边缘,在宇航员舱外作业的时间内,空气阻力的影响是可以忽略不计的。且因为宇航员和航天飞机在同一个惯性参考系下,有同样的初速度、加速度和运动状态,因此,两者间将保持相对静止。但因为轨道中不考虑空气阻力的影响,因为反冲的存在,所以宇航员和航天飞机之间必须有安全绳,仿制因为意外造成宇航员的漂移。
‘贰’ 外太空是真空环境,太空船是依靠什么动力如何运行的呢
太空船上的氢燃料燃烧,向后喷射气体,由于动量守恒,所以飞船就往前飞了,又宇宙中阻力比较小,主要考虑的是各种星球的万有引力了。
小行星飞行则完全靠万有引力,比如太阳系外围有一个小行星,受到太阳召唤向太阳飞去,在飞的过程中,刚好接近地球了,地球对它引力变大,就改变轨道,飞向地球,成为流星。。。
‘叁’ 世界上第一个实现载人太空飞行的国家是什么
世界上第一个实现载人太空飞行的国家是俄罗斯。1961年4月12日莫斯科时间上午9时07分,俄罗斯宇航员尤里·加加林乘坐“东方1号飞船”发射升空,进入地球轨道、
在最大高度为301公里的轨道上绕地球一周,历时1小时48分钟,于上午10时55分安全返回,降落地面,完成了世界上首次载人宇宙飞行,实现了人类进入太空的愿望。
世界第一个实现载人太空飞行其他情况简介。
第一个实现载人太空飞行的时候,加加林所乘坐的太空船每108分钟,就会环绕地球一次。地面的控制人员,需要在太空船发射后的25分钟,才能确认太空船已进入稳定轨道。
回程的时候,在距离地面7公里的地方,东方一号会将他弹射出来,而太空船和太空人会有各自的降落伞。之所以要分开降落,原因是太空船的降落伞会为太空人带来危险。最后,他安全返回地面。太空船的姿势控制由一个自动系统负责。
‘肆’ 有关太空船的详细的,仔细的资料!
有一小部份的太空观测飞行器,并不绕着地球,或其他行星打转.因此不能称之为人造卫星,只能称为太空船.例如:飞向太阳系外的先锋十号,十一号,以及航海家一号,二号.另外还有一个绕着太阳飞行的太空船,叫做Ulysses尤里西斯号太空船.
“太空船一号”宇航员90分钟太空旅行
由设计者伯特·鲁坦设计的世界第一架私人载人航天器——“太空船1号”不仅成功地冲出大气层,而且安全地返回了地面,在人类航空史上写下了辉煌的一页!担任此次飞行的驾驶员是62岁的南非裔美国人迈克·梅尔韦尔,他成为驾驶非政府资助飞行器进行太空行的第一人。 顺利进入太空并成功返回地面的“太空船1号”是世界上第一架投入商业运营的有人驾驶太空飞行器,人类太空游的历史从此改写。迈克·梅尔韦尔在90分钟的整个飞行过程中,感觉相当不错,最后,他矫健地走出“太空船1号”,自豪地、高高地扬起了双臂。
2004年6月21日的飞行成功完成后,美国联邦航天部门授予梅尔韦尔首位“民间宇航员”的称号。同时,这次飞行作为首度载人商业航天飞行,被记入了吉尼斯世界纪录,梅尔韦尔的名字也将被载入史册。
据美国宇航局太空网报道, “太空船一号”三年前试飞成功并获得安萨里X奖后,全球掀起了一股亚轨道太空旅行热,公众对这种形式的旅行兴趣很浓,订票非常火爆。“维珍银河”公司的官员认为,付款预订机票的热潮今年可能会逐渐降温,其中一个尤为重要的原因是:“太空船二号”最早也会在2009年底才能发射升空。
担心是多余的
“维珍银河”机票销售部负责人卡罗琳·温斯尔表示:“在上一个季度,预订机票的游客数量较2006年同期相比增加了一倍。”温斯尔说,公司曾经认为,在新的太空船问世前,公众对太空游的兴趣可能会暂时降低。“然而,这根本就不算是什么问题。正如报道和宣传所说的那样,人们现在可以预订机票,很多人都希望得到一个座位。”
最初的时候,“维珍银河”提供太空旅服务将会用到位于加州莫哈韦沙漠的莫哈韦航天发射场。加州也是伯特·鲁坦的Scaled Composites公司的所在地,正是这家公司制造了“太空船一号”。时下,“太空船二号”也正在向游客们走来。
理乍得·布兰森爵士的维京集团和鲁坦的Scaled Composites 合资创建的“太空船”公司于2005年7月宣布成立。时下,这家公司已经与Scaled Composites签约,共同设计和制造“太空船二号”以及负责搭载的母船“白色骑士二号”。在设计上,“太空船二号”能够容纳6名乘客。按照原定计划,这艘飞船将于2007年底向世人揭开它的神秘面纱,同时更名为“维京太空船进取”号,用以纪念《星际迷航》中的“进取”号飞船。
新太空船和和两艘母船中至少有5个将被“维珍银河”拥有并负责运作。按照这家公司的规定,每个席位的价格高达20万美元,订购时所交的预付款最低也要2万美元。当然了,这笔预付款是可以退还的。温斯尔说,30个不同国家的200名顾客已经预订了席位,并交纳了预付款。
人员是充足的
温斯尔的最新统计数字显示了一些极为有趣的趋势。机票订购者数量最多的国家是美国,其次是英国、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、新西兰、西班牙和爱尔兰。如果按人口比例来计算的话,新西兰、爱尔兰和丹麦则成为“维珍银河”的最大客户。
温斯尔的统计结果显示,在所有已签约的顾客中,女性仅占到15%。10%的人是通过旅行社预订机票的,但30%的预订是通过“维珍银河”的“特许太空游代理人”实现的。“特许太空游代理人”是“维珍银河”在2007年1月发起的一项行动,旨在挑选合格人选代理它的业务。
全球首架由私人出资、设计、制造并驾驶的“太空飞船一号”航天器在美国当地时间6月21日成功发射升空,飞至距地球100多公里的太空,一个多小时后返回地面。此举打破了宇宙探索国家垄断的局面,人类有望开始廉价太空游。 飞行计划的赞助者保罗·艾伦称,为实现这个介于科幻小说和真实生活之间的设计,他赞助了2000万美元。
保罗·艾伦1953年出生于美国西雅图,毕业于华盛顿州立大学。父亲当过20多年的图书管理员,为他从小博览群书提供了条件。1968年,他与盖茨在湖滨中学相遇,艾伦以其丰富的知识折服了盖茨。两人成了好朋友,一同迈进了计算机王国,掀起一场软件革命。1975年,他们共同创立了“微软帝国”,艾伦拥有40%的股份。1982年,艾伦因病离开微软后,一直忙于投资事业,他对天文科学和“外星人”的痴迷令人惊叹。他投资建立了一座“外星人博物馆”。艾伦说科学幻想是人类的希望、梦想、恐惧的反映,他希望新成立的博物馆有助于促进人们对其他文明探索的兴趣。他还捐资2500万美元用于寻找外星生命。艾伦是个超级篮球迷和不错的吉他手。艾伦目前拥有美国职业篮球队波特兰开拓者队和美国职业足球队西雅图海鹰队。他还在自己的“屠户店男孩”摇滚乐队内担任吉他手。
‘伍’ 请问宇宙飞船是怎样在太空中前进的
飞船在太空中飞行大体上经历摆脱地球引力进入空间、轨道飞行和机动飞行三种形式。
挣脱地球引力。1686年,牛顿在他发表的《自然哲学数学原理》一书中指出,任何两个物体间都有相互吸引力,由此创建了万有引力定律。由于人与地球的质量相差太悬殊,所以,人总是被地球强大的引力所束缚而不能离开地面。要离开地球就要摆脱地球引力。但是如何克服地球引力呢?这就要使一个物体离开地球,必须沿着地球引力相反的方向对它加力,使它做加速运动,当它达到一定的速度时停止加力,它就能以惯性一直向前而脱离地球,人类把航天员送入太空的工具是运载火箭。
航天器在宇宙里航行是靠速度来实现的。当运载火箭达到每秒7·9千米的速度,我们称之为第一宇宙速度或环绕速度,这时飞行器才能环绕地球飞行,成为地球的卫星,但是还是摆脱不了地球的引力。达到每秒11·2千米的时候,我们称之为第二宇宙速度或逃逸速度,也叫逃逸速度,在这个速度下,飞船才能冲破地球的引力,进入宇宙空间,在广阔的太阳系空间活动。当达到每秒16·7千米的时候,我们称之为第三宇宙速度,在这个速度下,飞船才能冲破太阳系的束缚,飞出太阳系,进入银河系广阔的空间遨游。
在飞行过程中,火箭上的控制系统根据火箭所在位置和速度,不断调整火箭发动机推力的方向,使得火箭按照预定的轨迹飞行。
飞船要在太空中飞行,遇到的第一道难关是在运载火箭的举托下,摆脱地球的引力,进入宇宙空间。当运载火箭点火起飞至飞船与火箭分离,运载火箭发射任务就全部结束,飞船开始依靠自身的动力在太空飞行。
轨道运行。载人飞船的运行轨道简单地说就是它绕地球飞行的路线。不过,这是一条特殊的路线,它是由载人飞船入轨初始条件决定的,例如入轨速度(一般在8千米左右/秒)、运载火箭的发射方位等。入轨初始条件确定后,如果没有外力作用,载人飞船将沿着这条路线运动下去。人们把为条特殊的路线称为载人飞船绕地球的运行轨道。
载人飞船等航天器绕地球运行有顺行轨道、逆行轨道、极轨道和赤道轨道。载人飞船的运行方向与地球自转方向相同的叫顺行轨道,载人飞船的运行轨道与地球自转方向相反的叫逆行轨道,轨道平面与地球赤道平面垂直的叫极轨道,轨道平面与地球赤道平面之间夹角为零度的叫赤道轨道。载人飞船主要采用顺行轨道。
飞船与火箭分离后,飞船进入轨道。飞船入轨后,飞船捕获地面控制信号,建立轨道运行状态,展开太阳能电池帆板并对准太阳。飞船入轨一段时间后,地面控制系统提供初始轨道数据,并通过地面测控站发送给飞船,指挥控制飞船按预定轨道绕地球飞行。
机动飞行。如果仅仅是完成一次没有特殊任务的载人轨道飞行,那么,没有必要对飞船进行轨道机动。如果飞船要执行特殊的任务,如,进行地面观察就需要对飞船运行轨道进行调整,尽量降低飞船的运行高度,这样才能提高观察效果。如果进行太空编队飞行或交汇对接,一艘飞船要追上另一艘飞船,就需要加快速度,调整运行轨道高度。飞船进行轨道调整,是通过安装在飞船四周的喷气发动机来进行的。
‘陆’ 雷曼转移轨道位于什么星系
是“霍曼转移轨道”。
霍曼转移轨道属于太空动力学的内容,是一种变换太空船轨道的方法,途中只需两次引擎推进,相对地节省燃料。此种轨道转移的名称来自德国物理学家瓦尔特·霍曼,他于1925年出版了相关着作。
霍曼转移轨道可应用于所有多行星的恒星系统,不局限于某个星系。
以下图来说明霍曼转移轨道的原理。
霍曼转移轨道图示
图中为将太空船从低轨道(1)送往较高轨道(3)的霍曼转移轨道。太空船在原先轨道(1)上瞬间加速后,进入一个椭圆形的转移轨道(2)。太空船由此椭圆轨道的近拱点开始,抵达远拱点后再瞬间加速,进入另一个圆轨道(3),此即为目标轨道。要注意的是,三个轨道的轨道半长轴是越来越大的,因此两次引擎推进皆是加速,总能量增加而进入较高(半长轴较大)的轨道。
反过来,霍曼转移轨道也可以将太空船送往较低的轨道,不过是两次减速而非加速。
霍曼转移轨道的两次加速假设是瞬间完成,但实际上加速要花时间,因此需要额外的燃料来补偿。使用高推力引擎所需额外燃料较小,低推力引擎则还要以控制推进时间、逐渐提高轨道来逼近霍曼转移轨道。因此实际上ΔV会比假设情况更大且花更多时间。
我国天问一号火星探测器去往火星,采用的就是霍曼转移轨道。
‘柒’ 太空船一号的简介
太空船一号(SpaceShipOne)是一架空天飞机,由鲁坦(Burt Rutan)以及美国缩尺复合体(Scaled Composites)公司制造。使用“混合式固体火箭引擎”,有双尾翼以及可变的半三角翼机翼,在不同的阶段机翼会变成不同的状态。太空船一号和航天飞机不同,是先由另一架飞机“白色骑士”载上高空后才开始自行飞行。太空船一号的速度还不能超过第一宇宙速度,因此无法进入地球同步轨道,和美军实验飞机X-15比较接近。
太空船一号进行过多次飞行。2004年6月21日,太空船一号完成第一次私人资本人类太空飞行,并且在10月4日,达成两周之内载三个人(或相等重量物品)作两次高度100公里的飞行,而飞机的替换不得超过空重(除燃料之外的重量)10%的条件,因而赢得1000万美元的安萨里X大奖。飞机发展成本估计为2500万美元由美国微软公司创办人之一保罗·艾伦赞助。
‘捌’ 信使号的担负使命
水星距地球约9100万公里,“信使”号直接飞到水星只要3个月左右,而为进入水星轨道,“信使”号要先在太阳系内飞行6年多的时间,其中主要原因在于,为了尽量压缩太空探测项目的开支,美国宇航局不能把探测器研制得过大、过重。“信使”号如果要直接进入环水星轨道,需要携带更多燃料,这就意味着需要更大载荷的运载火箭和更高的科研成本。
受发射运载重量的限制,“信使”号没能携带足够的燃料上天。因而“信使”号需在太阳系内部先进行数年长途环绕漫游使自身减速。它将在飞经地球一次、飞经金星两次、环绕太阳15圈获得足够引力支持后,在第三次飞过水星时由于引力作用,“信使”号会先被猛烈甩向金星,然后借助“弹弓效应”,于地球时间2011年3月再次被弹向水星顺势“滑进”水星轨道,开始为期一年的环水星飞行;其间,“信使”号探测飞船上的7种科研仪器将对水星的表面、空间环境、地质化学及空间距离等进行全面探测,收集相关数据。
这次“信使”号的水星轨道探测项目,是美国宇航局雄心勃勃的行星探测系列项目“发现计划”的一部分。多年来美国太空探测的庞大开支及其实用性一直受到美国纳税人的质疑,美国宇航局在向联邦政府申请科研经费时也颇费思量因而美国宇航局在1994财年正式启动行星探测“发现计划”时,提出以更快、更好、更省为方针要求连续进行科研目标高度集中、而又花钱不是太多的项目,以解答太阳系内许多不为人类所知的行星之谜, 美国国家航空暨太空总署,08年2月1日公布“信使号”太空船飞越水星未知地表时所拍到的影像和资料。水星是太阳系最小的行星,也是与太阳距离最近的行星,
华盛顿卡内基研究所“信使号”任务首席研究员索罗门在记者会中表示:“这次飞行让我们看到太空船以前从未见过的水星部份,我们的小太空船已传回像金矿般令人兴奋的资料,,
美国宇航局的“信使”号探测器拍摄的1213张照片中的一部分在30日公开,它们有助于支持这样一个观点:水星上点缀着古代留下的火山,随着时间推移,这颗行星在不断收缩,形成像皱纹般的山脊但是其他一些图片非常令人惊讶和迷惑不解。任务首席科学家、卡耐基华盛顿研究所的肖恩?索罗门表示,其中一张照片中捕捉到的蜘蛛形状的地貌“跟我们在太阳系其他地方看到的情形都不一样。”这张图片上显示出一个像大陨石坑的图形,周围延伸出很多模糊的线条。
水星是最靠近太阳的行星,人们经常把它和地球的卫星――黑白分明的月球进行对比。但是这些最新照片显示了水星不为人知的一面,通过它们科学家了解到这颗行星的多彩一面,它上面曾有火山活动。在美国宇航局不断改进的高科技设备的帮助下,“信使”号拍摄到的照片显示出淡蓝色和暗红色。负责美国宇航局的“信使”任务的设备科学家约翰-霍普金斯大学的路易斯?普罗克特说:“水星有颜色分明的红色和蓝色区域它看起来和月球并不一样
太空总署表示,信使号的仪器提供水星阴暗面的陨石坑地形轮廓与其他地质特征资料,这些特征在太阳系独一无二
水星表面有绵延数百公里的巨大悬崖,透露出这个行星早期历史断层活动的型态,
太空总署说,这艘太空船也发现另一个独特特征:从复杂中心地区辐射出超过一百条狭窄而平坦的低谷,这是此前在水星和月球上都不曾见过的,科学家将之称为“蜘蛛”。
罗德岛布朗大学科学团队的共同研究员海德说:“接近蜘蛛的中心有一个陨石坑,但陨石坑究竟是原始构成还是之后才出现,此刻仍不清楚,
信使号将在二零一一年最后一次飞掠水星,并进入水星轨道进行长达一年的研究。在那之前,它还会两度飞越水星分别在二零零八年十月和二零零九年九月。
这艘太空船从二零零四年八月发射以来,已经飞越地球一次,金星两次当它完成长达六年半的探索之旅时总共将飞行七十八亿公里。
信使号飞船于2008年1月15日凌晨飞掠水星,其轨道距离水星表面最近时只有约200公里。这是人类探测器时隔30多年后再次飞掠水星。10月6日第二次近距离飞越水星,拍摄了大量水星表面图像,并收集到一系列科学观测数据美国宇航局发布的消息说,“信使”号这次在整个飞越过程中拍摄了1200多幅图像,其轨道距水星表面最近时仅200公里左右,预计美国东部时间7日凌晨就可以开始接收到“信使”号传回的图像和数据。据美国宇航局专家介绍“信使”号此次水星之行重在为六大问题寻找答案。破解这些疑团不仅有助于研究水星,也会促进科学家们更深入了解地球等类地行星的形成和演化。 1、水星的密度
水星的体积与月球相似,而其密度则比月球大得多,仅比地球略低,在太阳系内部的类地行星中位居第二。而如果没有行星自身引力对内部的压缩作用,水星的密度将比地球更大。科学家们曾根据其密度推测,水星中有65%是富含铁等金属的内核,这一比例约相当于地球的2倍。“信使”号携带的多种分光计能够测量水星表面的元素构成,有关结果有望用于验证有关水星密度的各种理论。
2、水星的地质史
1974年和1975年,美国“水手10”号飞船曾对水星45%的表面区域进行了拍照,照片上的水星表面古老并布满了坑与月球表面颇为相似。但“水手10”号所拍照片并未提供有关水星表面形成机制的足够细节,
“信使”号上的仪器可拍摄水星整个表面,并分析其表面岩石的矿物和元素构成,科学家们希望能在此基础上确定塑造了水星表面的各种地质过程发生的顺序。
3、水星内核结构
“水手10”号曾意外地发现,水星拥有分布于整个星球的磁场。在其他类地行星中,只有地球具备相同特征。地球磁场据认为由外层地核中液态岩浆的运动所形成,体积比地球小得多的水星,照理说其内核早就应该冷却并完全固化。现今的水星磁场是该行星早期原始磁场的残余物,还是说水星内核并非完全是固体从而导致了磁场的形成“信使”号对水星内核结构的研究,将有助于更好解释地球这样的类地行星如何产生磁场。
4、磁场特性
地球磁场会对太阳风和太阳耀斑等太阳活动作出反应,经常产生高度动态的变化。“水手10”号曾发现水星磁场也会有类似动态变化,但该飞船的探测结果未能很好揭示出水星磁场的特性。“信使”号将利用磁强计等对水星磁场展开长时间的详细观测,进而确定水星磁场强度及其变化规律。
5、两极的冰
水星是距离太阳最近的太阳系行星,表面温度最高可达450℃,但其两极巨大的环形山内侧却永远照不到阳光那里的恒定温度低于零下212℃。1991年,科学家们首次根据雷达观测图像发现,水星两极环形山内侧具有很强反射能力,最为普遍的一种看法认为,这些区域存在着冰。“信使”号的一个任务是检验水星上到底有没有冰,
6、水星的挥发物
水星拥有极为稀薄的大气层,水星大气层中已知存在氢、氦、氧、钠、钾和钙等6种元素,这些元素据认为来自于各种渠道,通过不同方式进入水星大气层。“信使”号将借助多种分光计研究水星大气层的构成,并确定其中的各种分子究竟通过什么方式而产生
7、水星背面什么样
美国宇航局的“水手10号”是曾经探索过太阳系内这个神秘世界的唯一一艘飞船。但是它仅拍摄到水星不到45%的表面(一个陨石坑地形)图像。这意味着除了地面上的雷达进行的少量观测外,我们几乎对这颗行星的一大半一无所知亚利桑那州霍普金斯山多镜面望远镜天文台的主管菲斯·维拉说:“关于水星的另一面是什么样子,我们不能过于自信。到目前为止,每一颗太阳系天体都与另一颗看起来非常不一样。我们正期待着水星另一面给我们带来的巨大惊喜。”
8、水星靠近太阳的一面有冰
在水星最靠近太阳的一面,温度最高可达800多华氏度(425摄氏度),这种环境下有冰存在着实令人震惊。对雷达来说,冰的反光性更高,据地面雷达显示,在水星极地永远得不到阳光照射的黑暗的陨石坑深处,可能有结冰的水沉积物存在。这些水可能来自水星的内部气体,或者是来自陨星相撞时产生的水汽。 “信使号”飞船将在水星上永远处在阴暗处的极地陨石坑底部寻找氢。如果这艘飞船能发现氢,就说明它可能已经在这个像地狱的世界里发现了冰。
9、水星的体积在缩小
随着水星内核冻结,这颗行星可能正在收缩。“水手10号”飞船拍摄到的照片显示,水星表面似乎有从内部延伸出来的褶皱导致水星上出现一条1英里高、数百英里长的巨大悬崖“信使号”飞船将留心观察水星背面的此类褶皱迹象并将通过分析该行星的磁场来研究它的金属核。
10、水星轨道内有祝融小行星
科学不知道是否有一群号称“祝融小行星”的天体位于水星的轨道内部,隐藏在炫目的阳光之中?虽然“信使号”飞船在靠近水星期间探测这些小行星的机会非常有限,但是它还是有一次探测这些小行星的机会。为了避免被太阳烤干“信使号”将一直躲在朝向太阳的遮阳伞内,飞船上的科学仪器将远离太阳。“信使号”任务的主要调查员肖恩·索罗门表示不过科学家还将利用“信使号”“查找那里可能仍然存在现代祝融小行星的任何线索,
11、水星的大气来自哪里
水星那令人难以置信的稀薄大气非常不稳定,经常从这颗行星的微弱重力的束缚中逃逸出去。科学家还不清楚水星的大气从哪里获得源源不断的补充。研究人员怀疑,水星大气中的氢和氦正是借助太阳风(太阳发出的带电超声波粒子流)被不断地带到这里。其他气体可能是从水星表面蒸发出的,或者是从这颗行星内部渗出的还有可能是被蒸发掉的陨石带来的。维拉表示,“信使号”将对这颗行星的大气进行近距离观测以查明水星大气是如何产生的,
12、为什么水星有磁性
“水手10号”获得的一个完全出乎意料的发现是,水星有磁场。从理论上来说,行星只有快速旋转和拥有熔融核时才能产生磁场。然而水星旋转一周需要59天,并且它是如此小,大约仅是地球体积的三分之一因此它的内核应该在很久以前就已经变凉了。为了揭开这个谜团,“信使号”将探测水星的磁场。一些天文学家认为这颗行星的磁场已经静止了但是前几年科学家发现水星似乎有一个熔融核,因此这颗行星仍然能有效地产生磁场。
13、为什么水星的金属含量如此高
水星的密度极其大,因此研究人员估计这颗行星铁含量丰富的内核的重量可能占整个星体重量的近三分之二这是个令人吃惊的数字,它是地球、金星或火星重量的两倍。换句话说就是,水星的内核可能占据这颗行星直径的四分之三。有关这种与众不同的密度的一种解释是,在数十亿年前的猛烈撞击过程中,水星最初的外表被剥落这次撞击还把水星移向太阳,到达所处的位置。另一个理论显示,水星就是在这个位置形成的为了查明两个有关水星起源的理论哪个更正确,“信使号”的小型化科学仪器将探测该行星的地质状况。了解水星的形成过程将有助于天文学家进一步认识行星的演变过程, 5,美国宇航局的“信使”号探测器开始实施一系列水星轨道制动动作,并于2004年3月17日顺利进入水星轨道。这是人类航天史上首次成功将一颗探测器送入水星轨道。信使号(MESSENGER),是“MErcury Surface,Space ENvironment,GEochemistry,and Ranging”的缩写,意为:“水星地表,空间环境,地质化学和全向遥测”。
美国宇航局局长查尔斯·博尔顿(Charles Bolden)说:“这项任务将在接下来的一年时间内继续带给我们有关水星的最新数据”他正在位于马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的“信使号”飞船控制中心内。此时,工程师们正忙着接收探测器发回的测控数据,以便确认探测器确实已经正确入轨。他说:“美国宇航局的探测计划正在不断改写着我们的教科书。而信使号计划正是我们不断努力扩展人类知识边疆的最好例证。”
美国东部时间21:10信使号已经按照既定程序关闭了反冲发动机,探测器已经顺利进入环绕水星的轨道,但工程师们仍然需要等待探测器发回更多的精确数据。10:45,信使号的高增益天线指向地球并开始传送数据。经过分析之后地面控制工程师们正式宣布,信使号探测器已经成功完成轨道制动并顺利进入了水星轨道没有发现异常
在制动过程中,信使号的主发动机点火约15分钟,将飞船减速,从而被水星引力捕获,进入轨道。这一动作发生在距离地球约9600万英里(约合1.54亿公里)外的深空。
“自从差不多6年半之前信使号发射升空以来,这次是最大的一个里程碑,”彼得·巴德尼(Peter Bedini)说。他来自应用物理实验室,是信使号的项目经理。他说:“这一成就是各位项目组成员辛勤努力的结果,导航控制、飞行引导和其他各小组的成员都非常了不起,正是他们确保了探测器能长途跋涉49亿英里(78.86亿公里)并安全抵达水星,
在接下来的数周内,应用物理实验室的工程师们将努力确保飞船各系统在水星附近的严酷环境中保持良好的工作状态。飞船上的各种仪器将开机接受检查,信使号探测器将正式展开科学探测工作。
“尽管距离地球并不是很远,但在过去的数十年间水星探测一直是一片空白,“西恩·所罗门(Sean Solomon)说他来自华盛顿卡内基研究院,是信使号项目的首席科学家。“这是历史上第一次,我们将一座天文台设置在了太阳系最内侧一颗大行星的轨道上。我们将努力揭示水星的秘密,有关它的最新数据将帮助我们更好的理解类地行星的形成和演化机理,
人类上一次探测水星,也是唯一的一次探测器考察行动是在1974年,当时美国的“水手10号”探测器近距离飞越了水星上空,但是由于技术原因无法进入轨道。
约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)设计并制造了信使号飞船。受美国宇航局科学任务董事会的委托该实验室也负责飞船的运行和管理, 美国太空总署(NASA)3月30日公布宇宙飞船“信使号”传回的首批照片,这是史上首见由宇宙飞船在水星轨道拍摄的水星表面照片。根据探测资料,水星日夜温差超过摄氏570度。科学家期待宇宙飞船能在未来至少一年的任务中在水星上发现水。水星是太阳系中最靠近太阳的行星。经过六年半的飞行长达79亿公里的旅程“信使号”(Messenger)终于在三月十七日进入水星轨道,并传回数百张的首批水星照片
马肖(Machaut)陨坑直径约为100公里,这张照片是信使号在2008年10月6日拍摄的。NASA表示:“今天清晨5点20分,信使号捕捉到水星的历史性画面,这是宇宙飞船首次于轨道上获得水星影像,
信使号费时六个小时,拍了363张影像。根据NASA发布的照片,第一张照片上方显示名为“德布西”的特殊黑色陨石坑,下方则是接近水星的南极地区过去没有宇宙飞船曾目睹这片区域,
令人尤感兴趣的是水星南北两极的陨石坑阴影处。由于阳光照不到极地,科学家期待信使号能在该处找到结冰的水,
照片上标注出一些水星陨石坑。水星表面温度非常极端,白天高达摄氏462度,熔点232度的锡和327度的铅等金属,在水星表面都会变成液态;到了晚上,温度骤降至摄氏零下148度,日夜温差574度。
任务发言人索罗门(Sean Solomon)表示:“信使号传回首批影像,及其设备所获得第一手测量数据,都只是开始预期未来几年将汇入更多新信息,
过去美国“水手十号”(Mariner 10)宇宙飞船曾在一九七四和一九七五年两度飞越水星,趁飞越时在远处拍照“信使号”则是在距离水星地表最近200公里的轨道拍照,接下来信使号将展开至少一年的沿水星轨道绕行任务
照片展示了之前从未见过的水星地表区域,携带照相机的信使号探测器在450公里的高空中拍下了这幅照片发生在照片区域之外的一次碰撞所产生的次级陨坑遍布整个视野,其中的一些陨坑形成了奇特的链状,
进入水星轨道
经过约6年半的飞行,美国宇航局的“信使”号水星探测器终于进入绕水星运行轨道,成为有史以来第一颗进入水星轨道的探测器尽管美国宇航局发射的“水手10号”探测器曾于1974~1975年从水星旁飞过,拍到过一些照片而且几十年以来天文学家们也一直根据这些照片进行研究,但是“水手10号”并没有拍到水星全貌,这些空白将由“信使”号来填补。在为期一年的观测中,探测器将对水星地表进行详细测绘,同时会研究水星的构成、磁环境、稀薄的大气层以及其他特征。
‘玖’ 为什么卫星虽受引力作用却仍能留在轨道上
科学家谢顿(WillianR.Shelton)说:‘要使太空船在轨道上运行,必须以每小时一万八千哩的速度在一百哩的太空中飞行才行,同理,月球要留在现有的轨道上,与地球引力取得平衡,也需有精确的速度、重量和高度才行’
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逃逸速度 (escape velocity)
物体要离开某一天体的引力所须的最少初始速度 (initial velocity)。
物体被投射时的初始速度决定了它以后所走的轨道 (trajectories of projection)。初始速度太小,物体被天体的重力吸引,“掉”回天体的表面;如果初始速度小过或等于地球的逃逸速度,物体在圆形或椭圆形轨道上环绕地球运行;如果初始速度等于或大过地球的逃逸速度,物体循着抛物线 (parabolic) 或双曲线 (hyperbolic) 轨道逃离地球,永不拆返。恒星的表面重力越强,逃逸速度越高 (越难逃离)。
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现在发射远航卫星利用的就是重力协抛或称重力协航(Gravity Assists), 这个原理你可以想象成把一颗乒乓球丢往电风扇,质量很轻的乒乓球被扇页打到后速度会增加而反弹,但只要丢入时入射角正确,乒乓球会被风扇叶打得速度快而且更远。
各各行星都像风扇叶一样绕着太阳公转,现代远航卫星都先飞往太阳方向,利用金星的公转与太阳的自转做第一次抛射,然后环绕太阳回地球,再利用地球公转往太阳抛射,环绕太阳后再回地球,一次会比一次速度还快,例如木星计画的伽利略卫星如此往返地球两次,第一次得到免费速度 18,590(公里/小时),第二次(两年后)再飞回地球又增加了 13,250(公里/小时)然后说再见飞往木星,这都是靠地球公转速度所得到的能量,要去到更远的地方就利用木星再做一次协抛,速度会更快,如果没有利用重力协抛原理的话,卫星本身要携带大量燃料,速度也会非常缓慢,但人类终究解决了这个问题,要做远航飞行,那行星的公转速度就成为卫星的最佳跳板。
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11种的分析.因为有很多种说法.我努力回答分成11种.你参考看看八
回答1:人造卫星环绕地球时所受之离心力与地球对其之吸引力恰好呈平衡状态,离心力使卫星不会落到地面,地心引力使卫星不会脱离轨道而坠入太空中。
回答2:人造卫星环绕地球时所受之离心力与地球对其之吸引力恰好呈平衡状态,离心力使卫星不会落到地面,地心引力使卫星不会脱离轨道而坠入太空中。还有一种可能性就是它发射前都要用电脑编程!!
回答3:火箭将人造卫星送入轨道后就被抛弃了。于是卫星就靠惯性在太空中运行。此时人造卫星作环绕地球的圆周运动(每秒7.8公里的飞行速度,又称第一宇宙速度)所产生的离心力和地球对人造卫星的引力正好相等,因此卫星既不能脱离地球飞向外太空,又不会掉到地面上来。
但是如果人造卫星的飞行高度较底,例如一些间谍卫星为了拍摄清晰的地面照片,它们的飞行高度很底,在这样的高度的空间,仍然有稀薄的空气(尽管非常稀薄)会对卫星产生阻力。这样渐渐的人造卫星的飞行速度就会越来越慢,最终在地球引力的作用下掉下来,进入稠密的大气层,产生剧烈的摩擦,最后烧毁。
神六所做的轨道维持就是因为这个道理,神六每绕地一周大约下降1公里,只能通过在飞船上的小型发动机再给飞船加速以便能使神六维持在正常的轨道内运行。
如果一个航天器想彻底地摆脱地球的引力,那么他的飞行速度就要达到每秒11.2公里。(这也叫第二宇宙速度)如果卫星达到了这个速度,他就成为围绕太阳飞行的人造行星了。
另外航天器达到每秒16公里的飞行速度。(也叫第三宇宙速度)那他就能摆脱太阳的引力,冲出太阳系,真正进入深度的太空中去了。
回答4:根据万有引力公式
F=G(Mm)/R*R
当卫星在一定高度时,受的重力和向心力大小相等,方向相反,故而,处于受力平衡中,不会落下,也不会越飞越远。
回答5:卫星进入轨道,是有一定的初始速度的,这一速度就决定它的轨道。这时,它所受之离心力与地球对其之吸引力恰好呈平衡状态,所以可保持在轨道上飞行。如果给卫星加速一下,即离心力增加,就会飞离它原来的轨道进入新的轨道。若卫星上无动力装置了,即卫星会在地球引力不断的作用下,卫星运行轨道会越来越低而最终会掉下来进入大气层而烧毁。
回答6:看一下牛顿力学!
牛顿的一大功绩就是万有引力定律,这可就是从你的问题开始想的哦!
牛顿的解释是说:
第一,一切有质量的物体之间有一种相互作用的吸引力,我们把它叫做"万有引力",其大小为GmM/r2(m、M分别为两个物体的质量,r2是r的平方,G为万有引力常数)。
第二,根据牛顿运动定理计算,物体要做匀速圆周运动(卫星的运动近似于这种运动),必须受到一个时刻在运动方向一侧(左或右)并与运动方向垂直的大小为mv2/r(v2是v的平方)的力,我们把它称为物体在半径为r的圆轨道上作匀速圆周运动所需要的“向心力”。
第三,综合以上两点,我们认为正是地球对卫星的万有引力提供了卫星围绕地球做圆周运动的向心力。
当然事实上牛顿是用月球推证的。
当卫星的质量m、速度v和距地心的距离r恰好满足GmM/r2=mv2/r( 此时M是地球质量),即万有引力等于所需向心力时,卫星就将在距地心为r的圆轨道上做圆运动。
而由于各种干扰,卫星可能不能处在这种平衡中,这是需要卫星上的动力推进来矫正参数使之重新达到平衡。前天神六进行的那种让宇航员在仓裏大幅度运动的实验就是为了看卫星是否会因为这些干扰打破平衡偏离轨道,结果实验成功,卫星只是小幅度摆动,没有为了恢复平衡而启动动力推进。
当然,这套理论是经典力学的说法,有兴趣也可以去看看广义相对论的说法。
回答7:人造卫星为何能如同月亮一样,在一定的轨道上环绕地球运转不息呢?首先,火箭将卫星推送至地球上空的高处,并给予一足够的水平速度,其后,人造卫星与火箭脱离,此时卫星的运动就好象是水平抛射运动一样。
你知道的如果在地面上方某一高度处沿水平方向发射出的物体,在地球引力的作用下,将使物体运动的轨迹沿一弧线逐渐坠向地面。
但是如果发射物体的速度够快,由于地球的表面是一个曲面,并不是无限大的平面,物体虽受地球引力的吸引而坠落,但物体不会掉落到地面,甚且因为地球引力的方向恒指向地球的中心,物体的速度方向受地球的吸引而不断地改变,因此得以环绕地球转动 卫星的轨道一般为椭圆形,但亦可调整卫星的速度,使其轨道变成圆形。卫星依靠向心力的作用,才得以维持圆周运动。卫星环绕地球运转所需的向心力来自卫星在该轨道上所受的地球引力。因地球引力恒指向地心,所以其轨道平面通过地心,为了避免空气阻力造成不良的影响,选定的人造卫星轨道都远在大气层之外。
回答8:人造卫星环绕地球时所受之离心力与地球对其之吸引力恰好呈平衡状态,离心力使卫星不会落到地面,地心引力使卫星不会脱离轨道而坠入太空中。
卫星有一个公转动速度.这个速度给他提供一个离心力.
同时受到地球的引力
当2者大小相同的时候.卫星就掉不下来了.
如果大于这个速度.卫星就会拜托地球的束缚.飘的远远的
如果小于这个速度.卫星就会慢慢地靠近地球.最后着陆,或者坠毁
回答9:火箭将人造卫星送入轨道后就被抛弃了。于是卫星就靠惯性在太空中运行。此时人造卫星作环绕地球的圆周运动(每秒7.8公里的飞行速度,又称第一宇宙速度)所产生的离心力和地球对人造卫星的引力正好相等,因此卫星既不能脱离地球飞向外太空,又不会掉到地面上来。
但是如果人造卫星的飞行高度较底,例如一些间谍卫星为了拍摄清晰的地面照片,它们的飞行高度很底,在这样的高度的空间,仍然有稀薄的空气(尽管非常稀薄)会对卫星产生阻力。这样渐渐的人造卫星的飞行速度就会越来越慢,最终在地球引力的作用下掉下来,进入稠密的大气层,产生剧烈的摩擦,最后烧毁。
神六所做的轨道维持就是因为这个道理,神六每绕地一周大约下降1公里,只能通过在飞船上的小型发动机再给飞船加速以便能使神六维持在正常的轨道内运行。
如果一个航天器想彻底地摆脱地球的引力,那么他的飞行速度就要达到每秒11.2公里。(这也叫第二宇宙速度)如果卫星达到了这个速度,他就成为围绕太阳飞行的人造行星了。
另外航天器达到每秒16公里的飞行速度。(也叫第三宇宙速度)那他就能摆脱太阳的引力,冲出太阳系,真正进入深度的太空中去了。
回答10:不会掉下来是因为物体做圆周运动时,需要一个向心力F,当物体在只受向心力的时候物体就会不断的做圆周运动,而地球对卫星的万有引力刚好为卫星提供了这个向心力。所以卫星不会掉下来。
飞船飞行时,实际上一切的动作都是地面预先设计好了程式,在上天之前,己经计算好了一切。而在太空中,本是处于平衡状态的(引力完全提供向心力)。但因为地球高层大气阻力作用,(虽然很稀薄,但高层并不是真空,还是存在一层大气。)使它运行轨道慢慢变低。这时,飞船会通过自身的陀螺仪和地面的观测来定位,随时调整轨道,所以,始终不会脱离轨道而飞走。
回答11:因为物体以一定的速度绕一个中心运动时会产生一个离心力,如果离心力的大小刚好与它受到地球的吸引力平衡,则物体就会以此时的距离为半径绕地球旋转,而不会掉下来.
另外你可以看看高中的物理力学的内容
你的学习精神可嘉,努力哟!!!
‘拾’ 宇宙中飞船怎样前进
火箭推进理论是航天理论的基础之一。火箭发动机是一种推进工具,它能提供强大动力,使航天器达到所需要的宇宙速度。它的工作是基于直接反作用运动的原理,这一原理特别有利于高速航行。
那么什么是直接反作用运动呢?
按照牛顿力学基本定律,两个相互作用的物体,其作用力与反作用力总是同时存在,它们的大小相等,方向相反。因此,任何一种移动,广义地说,都是反作用运动。举两个例子:一是轮船,由于船的叶轮作用在水上,水的反作用力使船前进;二是喷气式(飞机)发动机,由于发动机中的燃料燃烧,膨胀的燃气高速向后喷出,发动机便得到与燃气喷出方向相反的推力而向前运动。
以最一般的观点去研究产生推力的现象时,上述两种运动没有任何区别,它们都是在反作用力的推动下运动的。但是,从反作用力产生的特征来看,二者是有区别的:在第一个例子中,发动机本身不能引起运动,它仅是个能源,若船上有发动机而没有叶轮,那么,发动机的功率再大,船也是不能运动的。因此,除了发动机(能源)外,有着一个介于发动机和外界某物体(如本例中的水)之间的中间机构,它与外界某物体相互作用,井承受由此产生的反作用力。这种中间机构,通常称为推进器(如本例中的叶轮);在第二个例子中,没有中间机构,推力是由燃气对发动机本身的反作用产生的。我们把前一种类型的运动称为间接反作用运动,后一种类型的运动称为直接反作用运动。当然,也有直接与间接反作用运动并存的混合式,如:涡轮螺浆式发动机,发动机能量的一部分传给螺旋浆(推进器),另一部分,则产生燃气流的直接反作用运动。
喷气推进属于直接反作用运动。那么什么是喷气推进呢?将物质以气体喷射的形式从被推进的物体中喷出,这种推进方式称为喷气推进。
喷气推进所喷射的物质叫做推进剂;利用喷气推进产生推力的发动机,叫做喷气发动机。运动时,相互作用的物体,一个是发动机本身,另一个是从它内部喷出的高速气流。高速气流产生的反作用力作用于发动机本身,方向与气流方向相反,这就是推力。
喷气发动机分为两大类:
一是空气喷气发动机,它是利用大气来产生喷气射流的喷气发动机。例如:以大气中的氧气作为氧化剂,燃烧燃料产生燃气射流;或在核子热交换器中加热空气,然后由喷管排出;
二是火箭发动机,它是自身携带全部喷射物质的喷气发动机。例如:带有氧化剂和燃烧剂以产生燃气射流。
火箭发动机所达到的推力和速度远远超过了一般的推进方法。这种发动机不依赖周围介质条件,在空间环境也能工作,这一特点,保证了在不同飞行速度下,发动机产生的推力不受空气接受能力的影响,而是恒定的,这也使得火箭(发动机)所能达到的飞行速度比其它任何类型发动机要高得多;其次,由于是直接反作用运动,没有中间机构,在主要的喷射通道中不存在限制工作温度的运动机构,这就决定了火箭发动机的结构简单,而所产生的推力却很大。
关于这个,有很多新方法,不同于我们所认知的燃料推进法,你看看
据美国《世界网络日报》17日报道,美国华盛顿大学的太空科学家正在研究一种全新的太空船推进办法———磁化等离子束推进系统。如果这一方法研制成功,那么宇航员往返火星一趟所需时间将从两年半缩短到仅需90天,人类在太阳系内的旅行将成为家常便饭。
“等离子”造“快车道”
华盛顿大学地球和太空科学教授罗伯特·温格利领导的研究小组正在研究一种磁化等离子束推进系统。这一新的太空船推进办法如果被证明可行,将可以大大缩短人类来回火星和其他太阳系星球的时间。
这一推进系统的工作原理是,在太空譬如地球轨道上建一个可以发出强大磁化等离子流的空间站平台,空间站平台上发出的等离子流将与太空船上的磁性帆互相作用,推动太空船在太阳系内高速飞行。太空船的速度将随着等离子束的强度大小而变化。
据温格利估计,在太空中建一个直径32米宽的等离子流喷嘴,就能够产生强大的等离子束,足以推动太空船以每秒11.7公里的速度高速飞行。这一速度相当于每小时42120公里,每天约100万公里。
往返火星只需90天
据报道,火星距地球平均大约7728万公里左右,这一距离将随着两颗行星围绕太阳轨道的变化而增大或缩小。如果采用目前的常规技术,宇航员往返火星需要两年半时间。如果太空船以每天约100万公里的速度飞行,那么人类最少只要76天就可以抵达红色星球。而目前正在研究的新推进系统速度比这还要快得多,据估计,将来宇航员往返火星一次,最多只需花上3个月时间。
5年内进行首次测试
不过,要让如此高速的太空飞行成为现实,在太空之旅的目的地还必须建立另一个磁化等离子束平台。这样,这个“目的地磁束”才可以对太空船进行减速作用,让太空船在目的地准时“刹车”,而如果没有这个“刹车”系统,高速飞行的太空船很可能会飞往“爪哇星球”。
温格利教授对记者称,如果磁化等离子束推进系统研制成功,那么人类将可以在太阳系内各个遥远区域建立多个等离子束平台,人类在太阳系内的快速旅行将成为家常便饭。
温格利教授承认,在太阳系各处建立众多发射磁化等离子束的空间平台一开始将耗资巨大,至少需要数十亿美元的投资。但这一新的太空推进系统将大大减低太空船的代价,因为太空船将再也不需要携带自己的推进系统了。
据温格利教授称,如果该计划获得政府足够的经济资助,那么第一次“磁束推进太空船”测试任务将可能在5年内进行。
美国总统布什去年初批准了美国NASA利用核动力太空船探索火星的计划,其实早在上世纪50年代末,美国政府就开始了秘密研制核动力飞船的“猎户座计划”,科学家打算造一艘像远洋客轮般庞大、至少可以搭载40名宇航员的巨无霸太空船,用数千枚小型核弹作动力,将其送往火星、木星或土星。然而,由于各种原因,“猎户座计划”在1965年被美国政府秘密叫停,近40年来,“猎户座计划”一直被美国政府列为高级机密,一些文件至今仍未解密。
125天往返火星
据报道,美国政府的“猎户座计划”最早发起于1958年,当时正是冷战早期、美苏刚开始太空争霸的时候。“猎户座计划”正是在这种背景下发起的,美国科学家计划造一艘像远洋巨轮般庞大的太空船———“猎户座”,并用数千枚小型核弹做动力,将这艘至少可以乘载40名宇航员的太空船送往火星、木星或土星。根据计划,“猎户座”太空船只需125天就能往返火星,飞船上可以携带100吨设备和食品,如果换成常规的火箭推进飞船,这简直是不可能的事。在美国科学家的最初计划中,“猎户座”太空船将在1970年载着宇航员抵达土星,“猎户座计划”聚集了当时世界上最优秀的科学家。
数千枚核弹做动力
据报道,“猎户座”太空船的工作原理是∶让太空船携带数千枚小型核弹,当飞船需要动力时,宇航员就从船尾释放出一颗核弹,接着再释放出一些由含氢塑胶制成的固体圆盘,当飞船驶出一定距离,核弹将在飞船后面爆炸,蒸发掉塑胶圆盘,将其转化成高热的等离子浆。这些等离子将会向四面八方冲击扩散,其中一些将会追上太空船,撞击太空船尾部巨大的金属推进盘,从而推动太空船高速行驶。事实上,这些等离子的推动力将非常猛烈,它们将会使飞船产生令人难以承受的加速度,因此,太空船上将设计一个震波吸收系统,冲撞到金属推进盘上的能量可以被储存起来,并逐渐被释放出去。
太空船有60层楼高
在泰勒等科学家的计划中,“猎户座”太空船将从美国内华达州杰克斯平地核测试地点被发射升空,“猎户座”太空船将有60层楼高,外型有点像颗子弹头,太空船尾部的推进盘直径将达41米,发射平台将由8个高达76米的发射塔组成。当太空船被发射升空后,太空船尾部每隔10秒钟就要爆炸一颗相当于2万吨TNT能量的小型原子弹。
“猎户座计划”半途流产
“猎户座计划”几乎没有任何明显的技术缺陷,然而,它却有一个最大的弱点,那就是它依赖于原子弹爆炸做动力,当它飞出大气层时,必将释放出核辐射尘污染地球环境。这也正是“猎户座计划”后来胎死腹中的原因之一。
1965年,美国空军要求NASA一起投资“猎户座计划”,NASA却以资金已全部投入“阿波罗计划”为由加以拒绝,美国空军随即宣布终结对“猎户座计划”所有投资,历史7年之久的“猎户座计划”正式死亡,此时,美国政府已对这项匪夷所思的秘密太空计划白白投入了成百上千万美元。
近40年来,美国政府对“猎户座计划”一直守口如瓶,所有参与该计划的科学家也很少谈及此事,许多文件至今仍被列为国家机密,未能解密。