宇宙飞船在返回地球时,究竟是做减速运动还是加速运动?

如题所述

宇宙飞船在返回地球时,主要还是以减速运动为主,这样才不会导致热量过高。

载人宇宙飞船完成宇宙任务后,将面临非常危险的大气再入过程。 宇宙飞船通过密集的地球大气层时,会产生数千度的高温,威胁宇宙飞船的安全。那么,为什么宇宙飞船冒着烧毁的风险加速地球的大气层呢?为什么宇宙飞船在宇宙中不直接打开降落伞,而是慢慢地降落到地球上呢?宇宙飞船在宇宙中围绕地球以快速的速度旋转。 例如,载人宇宙飞船在距地表400公里的轨道上绕地球运转,其轨道速度是7.7公里/秒。 把这么快的速度降到零可不容易。

宇宙飞船欲驶入地球时,刹车火箭启动,使宇宙飞船减速,降低飞行高度,离开原来的轨道,进入与地球表面相交的轨道,宇宙飞船能够进行驶入地球的旅行。 但是,宇宙飞船并非垂直于地球坠落。 如果这样的话,由于地球的引力,在宇宙飞船本身原来的速度的基础上,宇宙飞船以极高的速度冲入地球的大气层。 速度太快,空气热效应太强,巨大的热量会烧毁船只。

另一方面,宇宙飞船进入地球的角度也不能过小。 否则,宇宙飞船飞向浓密的地球大气层,会被宇宙反弹,无法正常地返回地球。 但是,控制角度,宇宙飞船可以跳跃式再次进入大气层。 宇宙飞船进入大气层后,被宇宙反弹,充分减速后进入大气层。 这样,能够使速度达到第二宇宙速度(11.2公里/秒)的船返回地球。现在,中国的下一代载人宇宙飞船试验船成功地以跳跃式再次进入大气层。 将来,载人登月船可以这样登陆地球。 一般来说,宇宙飞船以约3度的再入角进入大气层。 只要以适当的角度再次进入大气层,宇宙飞船就不会烧毁,也不会飞出宇宙,能够利用大气层充分减速。

宇宙飞船并没有静止从宇宙坠入地球,所以在宇宙中打开降落伞是没有意义的。 首先,宇宙几乎是真空的,降落伞不打开,完全发挥不了减速作用。 其次,宇宙飞船以极高的速度进入大气层,通过与空气的相互作用产生巨大的热量,降落伞被烧毁。

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第1个回答  2020-09-11
必然是减速运动,首先飞船要减速至第一宇宙速度7.9km/s,这样才能被地球的引力抓获,从而绕地球飞行,之后再继续减速,直至降落在地表
第2个回答  2020-09-11
宇宙飞船在返回地球时,会受到地球万有引力的作用逐渐加速,有的宇宙飞船会采取设置一个反推装置减缓降落速度,所以主要还是以减速运动为主,这样才不会导致热量过高。
第3个回答  2020-09-11
宇宙在重返大气层初期受地球引力的影响是做加速运动的,当减速伞打开后,因为空气阻力的原因,开始做减速运动。
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