太空中没有引力,是不是只要稍微推动飞船一下,飞船就可以一直向前飞?

发布时间:2022-02-20 / 作者:清心寡欲


你这个问题的说法有一个明显的错误,太空中并不是没有引力,相反,因为引力不管多远都存在,所以在太空中充满了引力作用,只是距离星球比较远的时候引力作用相对较小而已。

但是你说的问题的其他部分还是基本上正确的。按照牛顿第一运动定律:如果物体受到的外力作用为0,那么这个物体的速度不会发生改变。

也就是说,如果不考虑宇宙飞船受到的微弱的引力的作用,还有宇宙尘埃造成的微弱阻力作用,那么只要轻轻一推,飞船就是可以一直向前飞去。

当然,即便是受到引力的作用,只要飞船的运动形式正确,那么也是可以一直运动下去的。而卫星就是依靠高速圆周运动产生的离心力与引力的平衡而在地球周围持续不断地运动的【如下图所示】——这一切都是不需要能量输入的。而对于那些轨道比较高的卫星,受到的空气阻力较小,所以可以一直运动下去,甚至于称为永久漂浮在地球周围的物体、永不掉落。

比如说我们中国著名的“东方红一号”卫星,因为运行轨道较高【近地点高度429公里】,所以大气极为稀薄,卫星受到的空气阻力很小,所以即便是电池没电了,东方红一号卫星依然在轨道上运动,到现在已经48年了

换句话说,如果我们要发射卫星到宇宙空间中,需要做的就是把卫星加速到很高的速度,这样卫星就会依靠运动产生的离心力与受到地球对他产生的引力相平衡,而不需要持续的推力。

为什么我们需要用那么巨大的火箭发射卫星?就是我们要通过火箭把卫星加速到很高的速度,比如说为了让卫星能够在近地轨道上稳定运行,我们需要把卫星加速到7.9公里每秒。【下图就是巨大的火箭在给卫星加速】

而且看清楚了,这里是7.9公里每秒,而不是7.9公里每小时,所以速度之高也是可以想明白了。相反,如果没有这么高的速度来与地球引力相平衡,我们就需要给卫星加上一个小的推进器,持续推进来对抗引力——这在实际使用中根本就是不可能的。

而如果需要摆脱地球引力、甚至于太阳引力的束缚把卫星送到遥远的外太空,那么我们就需要更加快的速度。所以这下大家知道为什么卫星发射需要很高的速度了吧。


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