太空梭和宇宙飛船在返回地球時為什麼那麼準確落地

時間 2021-10-14 23:08:56

1樓:匿名使用者

第乙個運動是:由於慣性,飛船與地球同步(同角速度)自轉,第二個運動是:飛船在豎直方向上的自由落體運動(由於空氣阻力,降落傘的作用,飛船的下降過程是受約束的落體運動)

第三個運動是:以上兩個運動會使飛船受到乙個向東的科里奧利力的作用,使飛船產生乙個向東的加速度,這一作用不太明顯,就象在北半球,自北向南流淌的河水會侵食西岸一樣,

第四個運動是:大氣氣流對飛船的影響,這一影響視氣流方向和強弱而不同,影響較大

2樓:

先糾正你乙個錯誤,飛船不是漂在固定的你個點的,而是圍繞地球公轉。你給飛船加速,飛船就會離地球越來越遠。前速(就是反推一下)就做向心運動,飛向大氣層。

如果速度為0,就是自由落體直線下降了。當然實際是不可能自由落體返回的。

飛船返回時,是要進行調軌的,這些很複雜的資料都是經過嚴密的計算的。像你說的地切自轉是肯定考慮的。科學家難道不會想的比你周到麼?

根據這些資料,飛船返回時會啟動反推火箭,調整到一定姿態和速度,就回來了。

然而由於各種偶然因素,實際落點與理論落點確實有一定誤差。但絕對不是像你想的這麼簡單。包括自轉、空氣阻力、風速、甚至氣溫、空氣密度等等很多細微的東西都要考慮並對返回軌道做出相應調整

3樓:nice撼天

這個和戰略飛彈、戰術飛彈打擊時候的高精計算有關。

戰略飛彈發射時經過計算機、衛星、雷達預先計算,調整軌道飛出大氣層,隨後在經過修改,校準彈道以後載入大氣層,這是導航都是通過慣性導航,在重力加速度的前提下很難再修整二次變軌。

載人飛船返航和太空梭返航運用的技術都差不多,通過地面基站導引計算降落軌道,艙內人員也同時進行操作。

4樓:新視窗豔

這個問題嗎 就像你自己開車一樣 ,出門經過市區上高速下高速回家,雖然會有各種環境,但是因為有特定的軌跡(科學家們通過實驗在宇宙中 計算出道路 ),太空人遵守交通規則,正確操作保證路上不出車禍,就可以返航了,你要是學過物理 就知道,這個世界本來就是這樣 很好玩的

5樓:網易網友

呵呵。這些都是已經設計好的軌道。自然會考慮到地球的自轉,風向,風力等等問題。

再通過計算機模擬。所以定點降落一般是非常準確的。除非碰到沒有**到的風險,樓主所說的地球自然,自然是已經計算好了。

6樓:楊盤古今

算出來的,樓上回答的都不夠準確,飛船是繞地球運動的,但角速度不相等。其次,比如說10分鐘著地,地球可能自傳了9圈,而飛船繞地球轉了10圈。看看神5,一天繞地球轉了多少圈?

地球自轉了幾圈?

7樓:匿名使用者

在每個地區磁場都不同,列如上海與杭州從分界線看,在分界線兩變的磁場發生了細小的變化。只要在太空飛行器的電腦上輸入上海磁場,再利用電磁鐵與上海磁場相結合,就能準確無誤地降落在上海。

8樓:超級狼堡

因為地球自轉時,宇宙飛船也在行進中。還有,宇宙飛船的軌道是經過精密的測算過的。

9樓:匿名使用者

因為在地球有系統控制飛船能安全降落

10樓:難得知道一次

飛船和地球是同步運動的,這個地球上面還有個「引力」

當宇宙飛船返回地球,為啥不惜燃燒的代價高速穿過大氣層?

11樓:吃貨科學探索

當宇宙飛船返回地球時,總是以極高的速度穿過大氣層,像流星一樣劃過天際,直到快要接近地面的時候,才開啟減速傘慢慢地降落。不得不說,雖然這種返回地球的方式很帥,但是卻存在著很大的風險,事實上也是如此,例如在2023年2月1日,「哥倫比亞」號太空梭就在以這種方式返回地球時因為高溫而解體。

這不禁讓人疑惑,當宇宙飛船返回地球時,為何要不惜燃燒的代價來高速穿過大氣層?其實答案很簡單,下面我們就來一起了解一下,為什麼返回地球的宇宙飛船不能慢慢地降落。

大家都知道,地球的強大引力將我們牢牢地束縛在地球表面,如果要克服地球的引力,就必須要達到一定的初始速度,具體是多少呢?科學家早已計算出了答案:在地球的表面,當乙個物體的初始速度達到每秒鐘7.

9公里時,這個物體就可以圍繞著地球轉圈而不會掉下來,這被稱為「第一宇宙速度」,而當初始速度達到每秒鐘11.2公里時,這個物體就可以掙脫地球的引力束縛,進而飛往太空深處,這被稱為「第二宇宙速度」。

為了更直觀地感受到這種速度有多快,我們不妨將它們的時間單位換算成小時,即第一宇宙速度為每小時28440公里,第二宇宙速度則為每小時40320公里。可以看到,這種速度相當的驚人,顯而易見的是,當宇宙飛船返回地球時,也會具備同樣的速度,那麼問題就來了,對於速度如此高的宇宙飛船,我們應該怎麼讓它慢慢地降落呢?

相信大家首先考慮就是利用減速傘,但問題是以我們人類現有的科技水平,似乎無法製造出能夠承受如此高速的減速傘,可以想象的是,當宇宙飛船返回地球時,不管什麼樣的減速傘只要一開啟,馬上就會被巨大的空氣阻力撕成碎片。

退一步講,即使是我們能夠製造出如此高強度的減速傘,也會面臨著極度高溫的考驗。當宇宙飛船高速穿過大氣層時,會劇烈地壓縮前方的空氣,從而導致高溫的產生,其溫度通常可達到1000攝氏度以上,而如果我們使用減速傘的話,那麼被壓縮的空氣將會在瞬間成倍地增加,隨之而來的就是更加高的溫度,從而使減速傘在劇烈的燃燒中化為灰燼。

所以說在我們還沒有能力製造出集耐高溫與高強度於一身的減速傘之前,用這種方法使宇宙飛船慢慢地降落是行不通的。那麼我們能不能利用火箭發動機的反推力將返回地球的宇宙飛船慢慢減速呢?

理論上來講,這種方法是可行的,但問題是火箭發動機的反推力是需要燃料的,而要使速度如此高的宇宙飛船減速,更是需要大量的燃料。也就是說,如果我們要採用這種方法,就必須要求宇宙飛船在公升空時額外攜帶大量的燃料,然而以我們現在的相對「原始」的以化石燃料為基礎的運載能力,要將這些額外的燃燒送上太空,是需要消耗超級多的燃料的,這根本就不現實。

因此在我們擁有更加強大的動力之前,這種依靠反推力的方法也是行不通的。於是我們就只能利用大氣層的阻力來為宇宙飛船減速了,我們不惜燃燒的代價來高速穿過大氣層,其實是不得已而為之,因為我們根本就沒有能力讓宇宙飛船慢慢地降落。

目前我們讓宇宙飛船返回地球的方式大致可分為三種,分別是「彈道式」、「滑翔式」以及「跳躍式」。簡單地講,「彈道式」就是讓宇宙飛船直接往下掉,當空氣的阻力使其降到合適的速度後,再開啟減速傘或反推裝置使其平安落地。

「滑翔式」是利用空氣的上公升力使進入大氣層的宇宙飛船像滑翔機那樣一邊飛行一邊下降,這樣就延長了減速的時間,使得宇宙飛船的降落更加精準,同時也讓其中的太空人不必承受太大的衝擊。

而對於那些速度極高的宇宙飛船(比如說從月球歸來的宇宙飛船),則需要採用「跳躍式」,採用這種方式的宇宙飛船會以乙個很小的角度進入大氣層,在經過大氣層短暫的減速過程之後,又利用空氣的上公升力離開大氣層,然後再一次進入大氣層,如此反覆,就像「打水漂」一樣,直到宇宙飛船的速度下降到合適的水平

12樓:可樂

因為如果在大氣層中待的時間越長,對太空人就有非常大的生命危險的。所以必須得不惜燃燒代價高速穿過大氣層。

13樓:小鵬丶助手

大氣層很厚,當宇宙飛船穿過大氣層的時候會受到很大的阻力,所以以燃燒的代價高速穿過

14樓:養生丫丫

當宇宙飛船返回地球,之所以不惜燃燒的代價高速穿過大氣層是因為如果速度過低的話被壓縮的空氣將會在瞬間成倍地增加,隨之而來的就是更加高的溫度,從而使得宇宙飛船在劇烈的燃燒中化為灰燼,所以目前也只能利用大氣層的阻力來為宇宙飛船減速了,不惜燃燒的代價來高速穿過大氣層,其實也是不得已而為之,因為目前的技術根本就沒有能力讓宇宙飛船慢慢地降落。

飛船和太空梭在返回地球進入大氣層時,為什麼不能

15樓:業素隗凌晴

這樣就相當於把發射的過程倒過來再做一遍,等於發射時要再帶一支裝滿燃料的火箭上天。這幾乎是不可能做到的,而且風險會更大。

您好。飛船的速度是非常快的,第一宇宙速度,這樣才能讓它在軌道上執行。它的速度一降低,就會下落,如果速度在進入大氣層前降到很低,它就會直線往下掉,這樣克服地球引力一直落到可以開傘的高度,需要消耗大量的燃料。

要裝些燃料,就要有裝燃料的容器,還要有發動機,不就又成了一支火箭了。

發射火箭的時候,火箭的大部分都在中途完成任務後被拋掉了,最後到達軌道時,就剩小小的衛星了。要帶更多的東西上天,非常難。就算是載重量大的太空梭,也一樣如此。

現有的返回方式基本上是安全的,已經經過了大量的實踐檢驗。發射時出事故的比返回時要多。現在的返回方式也是相對簡單有效的,如果搞得太複雜,出問題的機率會大增,也需要更高的技術水平才能做到。

如果我們的技術水平提高到可以做到你說的這樣,也許就有了全新的更好的方法,也許到那時已經不需要火箭之類的東西了呢。

另外,不是開啟了降落傘就沒事了,神7落地的瞬間就有乙個反推減速的過程。

您說的那個模型我好像也在電視上看過,不過我對它如何設計返回的沒有印象了。第一宇宙速度是每秒7.9公里,也就是每小時28440公里,比普通的飛機要快很多倍,要把速度降下來,不管是飛船還是飛機,都會遇到上次說的問題吧。

也許我不能給你滿意的答覆,但是有一點是肯定的,就是能量守恆。太空飛行器在軌道上又有動能又有勢能,而且都很大,返回降落,就是要把它們都變成零,無論怎麼做,都是難度很大的事。

16樓:匿名使用者

飛船和太空梭在返回地球進入大氣層時,為什麼不能減緩速度?

這樣就相當於把發射的過程倒過來再做一遍,等於發射時要再帶一支裝滿燃料的火箭上天.這幾乎是不可能做到的,而且風險會更大.

飛船的速度是非常快的,第一宇宙速度,這樣才能讓它在軌道上執行.它的速度一降低,就會下落,如果速度在進入大氣層前降到很低,它就會直線往下掉,這樣克服地球引力一直落到可以開傘的高度,需要消耗大量的燃料.

要裝些燃料,就要有裝燃料的容器,還要有發動機,不就又成了一支火箭了.

發射火箭的時候,火箭的大部分都在中途完成任務後被拋掉了,最後到達軌道時,就剩小小的衛星了.要帶更多的東西上天,非常難.就算是載重量大的太空梭,也一樣如此.

現有的返回方式基本上是安全的,已經經過了大量的實踐檢驗.發射時出事故的比返回時要多.現在的返回方式也是相對簡單有效的,如果搞得太複雜,出問題的機率會大增,也需要更高的技術水平才能做到.

如果我們的技術水平提高到可以做到你說的這樣,也許就有了全新的更好的方法,也許到那時已經不需要火箭之類的東西了呢.

另外,不是開啟了降落傘就沒事了,神7落地的瞬間就有乙個反推減速的過程.

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