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太空飛船靠什麼動力飛行(太空中沒有大氣)

2023-10-27 19:17:50 4

沒有空氣是太空的一個非常大的優勢,因此才可以在無動力的太空中飛行,理論上甚至可以永遠都保持這樣的姿態,當然實際還是會受到太陽風、引力波動以及稀薄大氣等的阻力,會逐漸掉落高度,但這和在大氣層中飛行是完全不同的兩個概念,比如執行一個幾天的任務的話,近地軌道的飛行器基本可以忽略空氣阻力的影響,因為短期影響並不明顯!但問題也隨之而來,比如我們在飛機上常見的機翼、尾翼等統統都沒有了,那麼飛船是怎麼調轉方向和減速的呢?

誰說沒有機翼呢?這個大大的機翼不是啊?還真不是,因為這個是飛船的太陽能電池,畢竟近地軌道上沒有電源,只好自個帶一對太陽能電池板了,還有更多的,比如國際空間站!

在國際空間站上就看出來了吧,這些橫七豎八的「機翼」肯定不是起升力作用的,否則氣動作用不是相互打架了嘛!

繞了個大圈子,下面我們簡單說說太空中的飛船是怎麼飛行的!為什麼沒有動力能夠保持在軌道上?

太空中極其稀薄的大氣下只要考慮離心力和引力的作用即可,當飛行器環繞地球的速度足夠高,產生的離心就能和地球對它的引力相等,那麼它將在這個軌道上一直運行下去,而在400KM的國際空間站軌道上,這個速度大約是6.9KM-7KM的樣子!

而飛行器變軌則只能有變軌用的姿態發動機來控制了,一般在飛船外部都能看到一些小型的發動機,而這些主要就起這個作用!(一般飛船調姿會用姿態發動機,而望遠鏡以及其他需要精確調整位置的一般是動量輪)

這是阿波羅登月飛船在服務艙外部的姿態發動機,一般都有四組甚至更多!

需要返回和減速時候則用姿態發動機掉頭,然後啟動主發動機減速進入返回軌道,比如下圖:

比如嫦娥四號進入月球軌道時就是先調轉位置,屁股超前啟動發動機進行減速,同時姿態發動機隨時調整可能出現的飛船姿態變化,否則方向搞錯,就有可能減速入軌失敗,掉入茫茫宇宙!

嫦娥四號月面登陸時也是一樣,因為月面也沒有大氣無法進行氣動面操作,所以只能動力全程控制!

如果是回地球的話,還有重返大氣層這個階段,大氣層到高超音速激波現象會導致高熱,副產品是黑障,會屏蔽所有電磁信號......這個過程大約也就4-6分鐘!

因此降落有大氣層的行星比沒有大氣層的行星要更難一些!

最後安全落地,可以回家了哈.......

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