空间站飞的高不高?
空间站在大概离地面400公里的高度,和地球半径6400公里相比,非常的低。处于这个位置是各方面考量的结果。如果太低,空间站会受到很大的空气阻力,容易失控掉落地面。如果太高不仅发射成本会增加,还会受空间粒子辐射,影响航天员和设备的安全。
火箭是怎么把飞行器送上太空的?
火箭是通过发动机喷射工作介质产生的反作用力向前推进的。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工作介质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行。火箭箭体外壳、发动机、等仪器占总重的比例非常少,其余都是燃料推进剂。采用多级发射,接力运行的方式把飞行器送上太空。火箭每消耗一级的燃料,就抛掉一级发动机和储能罐的方式,接力把飞行器加速至第一宇宙速度,并送至近地轨道高度。这个过程大约十分钟。
为什么空间站绕地球一圈是90分钟?
因空间站近似于绕地球做匀速圆周运行。空间站能够不掉下来,因为空间站产生的离心力和重力是相等的。要达到离心力和重力平衡,空间站速度要达到第一宇宙速度,即7.9km/s,时速为28440km。而空间站的运动周长是(6400 400)*2π=42704km。所以空间站绕地球一圈为90分钟。
火箭飞到近地轨道需要很多燃料,为什么飞行器携带很少燃料就能飞到月球甚至火星?
因为如果飞行器速度达到第二宇宙速度,就能脱离地球引力。如果能达到第三宇宙速度,就能够脱离太阳引力。当火箭把在地面上把飞行器送至太空,并成功把飞行器加速至第二宇宙速度时,飞行器已经具备脱离地球引力的能力。由于外太空几乎真空,飞行器几乎不受阻力。所以飞行器可以在不用动力的情况下飞行,只需要适时开启发动机进行姿态和轨道调整就可以了。所以飞行器在脱离火箭后依然能够飞行很远。
空间站失重环境是怎么回事?
空间站并非完全失重,而是处于一种微重力的状态。空间站包括里面的航天员并未脱离地球的引力,只是因为运行速度快,离心力和地球引力相互抵消,造成一种失重状态。类似于坐过山车向下加速的感觉,只不过在空间站这个持续时间会很长。
飞船是怎么返回的地球?
一般载人航天器可以分为推进舱、轨道舱和返回舱三部分。简单来讲飞船返回地球的过程就是从天空上掉下来的,不过这个掉落的过程比较复杂。
制动飞行阶段:飞船制动,返回舱、推进舱与轨道舱分离,轨道舱继续在轨运行。推进舱带着返回舱调整姿态返回地面。
自由滑行阶段:返回舱与推进舱轨道自由滑翔,当高度降至距离地面140公里处时,返回舱与推进舱分离,推进舱在穿越大气层时烧毁。
进入大气层阶段:返回舱以无动力飞行状态继续自由下降,飞船表面和大气层摩擦产生巨大热量,在飞船表面形成高温等离子气体层,并对电磁波造成屏蔽形成黑障,使飞船在240秒内与地面无法联系。直到距离地球约40公里处,黑障消失,地面测控部门重新捕获飞船。
最后着陆阶段:当返回舱距离地球约10公里时,伞舱盖打开,并连续完成拉开引导伞、减速伞、主伞等动作,进行减速下降。我国的神舟飞船在距离地面1.2米时,4台反推发动机点火,使飞船以每秒1至2米的速度着陆。
地球同步卫星为什么能够静止在地球上方?
地球同步卫星的高度距离地面约3.6万公里,距离地心约4.2万公里。地球同步卫星的速度只要达到3.1km/s所产生的离心力就可以和地球引力相抵消。经过计算可得地球同步卫星绕地球一圈的时间和地球自转一圈的时间相等,因此感觉像静止在地球的上方。