行星际飞行器的运动三个阶段

Question

如题所述

Answer 1

与月球火箭类似，行星际飞行器大致也分三类：飞向、接近或绕过目标行星、击中目标行星(硬著陆和软著陆)和人造行星卫星。行星际飞行器的运动基本上可以认为是在地球﹑太阳和其他行星的引力作用下的限制性多体问题。利用作用范围可以把它简化为几个受摄二体问题。
行星际飞行器的飞行可分为三个阶段：
（1）从地球附近发射到脱离地球作用范围前；它除了受地球的引力(包括地球形状摄动)作用以外，还受地球大气的阻力和月球﹑太阳引力的作用。它相对于地球的运动轨道接近于双曲线。这一阶段的飞行时间很短。
（2）脱离地球作用范围后到进入目标行星作用范围前——过渡轨道，主要研究飞行器的日心运动，飞行器在太阳(有时还考虑某些行星)的引力作用下，相对于太阳的运动轨道基本上是一个椭圆。这一阶段飞行时间最长，是飞行器运动的主要阶段。
（3）进入目标行星作用范围；这时飞行器在目标行星和太阳的引力作用下运动，它相对于目标行星的运动轨道接近于一条双曲线。如果要使飞行器成为行星的人造卫星或者在行星表面上软著陆，则需要利用制动火箭使飞行器减速。这个阶段持续时间也很短。有些飞行器是同时飞往几个行星的，例如“先驱者”11号﹑“水手” 10号和“航行者”2号等。这些飞行器的运动除了上述三个阶段外，当进入“过路”行星的作用范围时必须考虑这些行星的引力作用，直到完全脱离它们的作用范围为止，对于需要回收的行星际飞行器，它的返回轨道也经历上述几个阶段，只是过程相反，即把目标行星当作出发行星，把地球当作目标行星。