1、什么是第一宇宙速度
踢向上空的足球,射往高空的炮彈,為什么不能一直飛向高空離開地球?原來地球周圍的物體都受到地球引力的作用,跑不出它的引力范圍。
人造衛(wèi)星為什么能環(huán)繞地球運轉(zhuǎn),而很久不落下來?因為人造衛(wèi)星發(fā)射出去以后,以特別大的速度圍繞地球運轉(zhuǎn),抵擋住了地球?qū)λ鼈兊囊Α蛐牧Φ淖饔?,使衛(wèi)星作勻速圓周運動,而不能使它們落回地面。
什么樣的速度,才能使人造衛(wèi)星克服地球的引力,而繞地球作勻速圓周運動呢?根據(jù)科學的計算,每秒鐘跑
2、什么是第二宇宙速度
如果小于這個速度,它就會被地球引力拉回來。如果以每秒
3、什么是第三宇宙速度
如果要飛離太陽系,到其他恒星世界去,那么速度必須達到每秒鐘
4、火箭是怎樣上空的
環(huán)繞地球飛行的人造衛(wèi)星和飛船,都是用火箭把它們帶到天空中去的。
5、發(fā)射衛(wèi)星和飛船為什么都要用多級火箭
怎樣才能使衛(wèi)星和飛船達到需要的飛行速度呢?
火箭是靠往后噴出的氣體產(chǎn)生的反作用力前進的。氣體噴出得愈快,火箭的前進速度也就越快。要達到很高的飛行速度,除了要求有很高的噴氣速度外,還需要攜帶大量的燃料。如果噴氣速度是每秒
妥善的辦法是使火箭在飛行中,隨著燃料的消耗,把空余下來的船艙逐漸丟掉,這樣就可以減輕在繼續(xù)飛行途中的重量,大大提高飛行速度。這就是采用多級火箭的方案。現(xiàn)在發(fā)射的人造衛(wèi)星和宇宙飛船,就是用多級火箭將它們帶到空中去的。多級火箭是把兩個以上的火箭,頭接尾、尾接頭地銜接在一起。當最末尾那級火箭燃料用完以后,它就會自動地掉下來,接著第二級火箭立即發(fā)動;第二級火箭燃料用完后也自動地掉下來,接著第三級火箭發(fā)動起來……這樣就會使裝在最前一級火箭上的衛(wèi)星達到每秒7.9千米以上的速度,環(huán)繞地球飛行或飛出地球去。
發(fā)射衛(wèi)星采用多級火箭,就是為了促進事物從量變到質(zhì)變的變化,逐漸地加速度,最后取得第一宇宙速度,達到發(fā)射的成功。
6、宇航員的衣是怎樣的
航天飛機是一種往返于地球表面與近地軌道(高度為幾百千米)之間,并能重復使用和載人的航天器。航天器內(nèi)有可供3~17人使用的駕駛艙和生活艙。它在高于地球幾百千米的宇宙飛行。
宇航員穿的衣服稱為“宇航服”。做宇航服用的衣料必須十分堅韌、結實。要耐高溫,不怕燃料,又要耐低溫。要符合這些條件,需要用一種叫做“芳綸”的特種合成纖維。用這種纖維做成的宇航服,連續(xù)屈撓彎折24小時,每平方厘米經(jīng)受175千克的壓力,強力仍能保持原有性能的90%。將此服投入烈火中或放置于
在航行中,宇航員會受到宇宙射線的輻射,同時還會受到離子化氣體,如臭氧層氣體的侵蝕,因此,宇航服還需要經(jīng)過防止輻射、防止透氣和防止腐蝕的涂層處理。這種處理使織物表現(xiàn)特別平滑而又有強烈的反射功能。
此外,宇航服必須能夠控制原有的服裝形狀,如果沒有這種構形的控制力,在失重的狀態(tài)下,宇航服就會產(chǎn)生上下、正倒不分的情況,就會發(fā)生在地面上想象不到的各種奇怪變形,從而妨礙宇航員的操作活動。
7、宇航員的食是怎樣的
宇航員的食品,都是在地面上加工好了的。先期升空的宇航員都食用一種像“牙膏”一樣的袋裝食品。近幾年,宇航員食用方法有了改變,使用了刀又進食。主菜包括一些美味食品,如水蝦、火雞、牛排、雞肉面以及各種蔬菜。這些東西是脫水以后裝在塑料袋中的,食用時,用一支專門的打水槍把水注入袋中,再把它放在一個輕便加熱器上加熱,然后便可食用了。
8、宇航員的住是怎樣的
宇航員是在睡袋中睡覺的。睡前宇航員必須將自己捆綁在小柜上或飛行甲板的彈射座椅上。還必須戴上特制的眼罩和耳塞,幫助入睡。萬一失眠,可以服用鎮(zhèn)靜劑。
宇航員的這些新奇的生活方式,都是為了適應太空里的失重情況,是被逼出來的,而生活在地球上的人一般是無法體會到的。不過如果你有機會進入宇宙實驗艙,倒也可以體驗體驗。
9、宇航員為什么會失重
宇航員失重的原因并非沒有地球引力,只是因為他們不受地球引力的影響罷了。我們通常用“自由墜落”來形容這種狀況。我們再來解釋一下。假設我現(xiàn)在是站在一臺天平上,天平置于摩天大樓頂層的電梯里。我可以看到我的體重讀數(shù)是
10、字航員在作太空行走時為什么不會被航天飛機落下
首先,大多數(shù)太空行走都是在宇航員被系在航天飛機上的情況下進行的,因此他們不可能被落下。而即使他們解掉系繩,他們也不會被落下,因為他們是跟航天飛機在同一軌道、以同樣的速度運行著。
做一個簡單的實驗,就可以幫助你更直觀地對此有所理解。下次乘坐汽車時,當汽車以60英里的時速前行,請你用一只手舉起一枚硬幣,再松開手,任其自由下落,它會落在你的另一只手上。它下落的過程約為l/8秒,在此過程中,汽車已前行了約11英尺。這時你會問自己:“車已走了11英尺,硬幣怎么沒撞到后窗上去呢?”答案是,硬幣與汽車同步前行的速度并沒有改變。它在墜落的過程中獲得了向下的速度,但向前的速度沒變,它跟汽車一樣也在以60英里的進速前行。同理,宇航員在做太空行走之時,他也跟航天飛機一樣同時在做軌道運行,即使他解掉系繩情形也不會有所改變。
11、什么是“一箭多星”
“一箭多星”就是用一枚火箭同時把多顆人造衛(wèi)星送上預定軌道。早在20世紀60年代,美國就用一枚火箭發(fā)射了多顆人造衛(wèi)星。而前蘇聯(lián)曾經(jīng)用一枚火箭發(fā)射過8顆衛(wèi)星。我國通過科技人員的多年努力,也于
12、“一箭多星”是怎樣實現(xiàn)的
根據(jù)要求不同,一箭多星的實現(xiàn)通常有兩種方式。一種是將多顆衛(wèi)星送入同一軌道。另一種是將多顆衛(wèi)星送入不同的軌道。顯然,后者工藝的實現(xiàn)要難于前者,對技術的要求也更高。簡單地說,其實現(xiàn)過程是這樣的:運載火箭到達某一預定軌道高度時,釋放第一顆衛(wèi)星,然后火箭繼續(xù)飛行,到達另一軌道高度時,再釋放一顆衛(wèi)星,直到將所有的衛(wèi)星都釋放完。
13、人造衛(wèi)星為什么都是朝東發(fā)射的
發(fā)射人造衛(wèi)星以及其他航天器時,都是朝向東面的。這是因為人們想借地球的力量,使得發(fā)射更省勁。地球的自轉(zhuǎn)是自西向東的,所以順著地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射航天器可以借助地球轉(zhuǎn)動的慣性,大大節(jié)省推力。而且,不同緯度地球轉(zhuǎn)動的速度也不一樣,緯度越高,速度越快,反之亦然。所以赤道地區(qū)地球轉(zhuǎn)動速度最快,而南北極點的速度為零。所以,人們發(fā)射航天器多選擇在赤道附近。這和順水行舟的道理是一樣的。
當然,每個國家的地理位置不同,不可能都在赤道發(fā)射,所以要根據(jù)情況適當偏向東南或者東北。
14、飛船有哪幾大類
飛船,就其外形來看并不像船,有的是圓柱體外面帶著“翅膀”,有的像中國古代的大鐘,還有的像小孩玩的大陀螺。那為什么叫它飛船呢?這是因為它作為一個運輸工具(就像船航行在大海上一樣)往返于陸地與茫茫太空之間,所以,科學家們給它起了一個“飛船”的名字。
飛船按其用途分成三大類,即:不載人試驗飛船(如我國的“神舟”l號~“神舟”4號)、載人飛船(如前蘇聯(lián)的“東方”號、“聯(lián)盟”號)和貨運飛船(如俄羅斯的“進步”號)。如果按其飛行軌道分,又可分為衛(wèi)星式飛船、登月飛船和行星際飛船。
不載人試驗飛船是為確保載人上天的安全而研制的一個過渡型飛船,它的技術狀態(tài)也就是說它的結構形式、設備狀況等與載人飛船基本上一致。其目的是探測太空環(huán)境,考核船內(nèi)環(huán)境能否適應航天員的需要且是否安全可靠,考驗飛船從發(fā)射、軌道運行和返回著陸整個過程中飛船的防護能力以及進行一系列有關技術試驗等。比如,我國從1999年底開始相繼發(fā)射的“神舟”1號到“神舟”4號都屬于不載人試驗飛船的范疇。
15、載人飛船
載人飛船是在不載人試驗飛船多次實際發(fā)射的基礎上,經(jīng)過改進完善的最終產(chǎn)物,是真正的用于天地往返的載人運輸工具。登月飛船,顧名思義,就是專為登月而設計的載人飛船,如美國的“阿波羅”ll號載人飛船。
16、貨運飛船
貨運飛船比較簡單,主要是給空間站上的航天員運送補給物資,比如,燃料、水、食物、氧氣以及儀器設備等,由于這種飛船上沒有人,所以就沒有返回著陸系統(tǒng)和生命保障系統(tǒng),是一次性使用的飛船,像俄羅斯的“進步”號就是貨運飛船。
17、衛(wèi)星式飛船
衛(wèi)星式飛船,它的運行軌道像人造地球衛(wèi)星一樣,是繞地球飛行的飛船。目前,除了“阿波羅”登月飛船外。大部分的載人飛船都屬于衛(wèi)星式飛船,像中國的“神舟”號、前蘇聯(lián)的“聯(lián)盟”號、美國的“水星”號等。
18、航天運載火箭
根據(jù)物理學知識,我們知道,要使衛(wèi)星或飛船克服地球引力,進入環(huán)繞地球的軌道運行,需要達到或超過7.9千米/秒的第一宇宙速度才行;要使飛船或星際探測器擺脫地球引力的束縛,實現(xiàn)太陽系內(nèi)的星際航行,進行科學考察,至少需要達到11.2千米/秒的第二宇宙速度才行;要使星際探測器擺脫太陽的引力,到太陽系外去銀河系探索宇宙的奧秘,則必須要達到16.7千米/秒的第三宇宙速度。在目前技術條件下,要達到這么高的速度,只有利用火箭推動,而且單級火箭是無能為力的,只有依靠多級火箭。所以,運載火箭都是多級的,又細分為兩級的、三級的,也有四級的。
火箭實際上是一種無人駕駛的飛行器。過去它曾經(jīng)被人們用來達到各種目的,如氣象學中可用火箭驅(qū)雹;軍事上用火箭轟擊敵方;節(jié)日慶典施放火箭焰光等等?;鸺?span lang="EN-US">(過去稱啟花或穿天猴)的原理就是動量守恒原理,作用力與反作用力成對出現(xiàn)的結果便產(chǎn)生推力而運行。火箭最早被用于軍事是二戰(zhàn)時期德國V—2火箭,以后各國都將火箭用于戰(zhàn)略戰(zhàn)術目的。運載火箭又稱空間運載工具。它的任務是把有效載荷(如人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、星際探測器、太空軌道站等)送入空間軌道,去執(zhí)行它們各自的使命。
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