翟志剛他們一天繞地球多少圈?為何必須是這個(gè)高度和速度?
中國(guó)空間站核心艙已經(jīng)在太空中運(yùn)行了幾個(gè)月,第二批三位航天員翟志剛王亞平葉光富,也在太空生活了半個(gè)多月。那么,中國(guó)的空間站每天到底能繞著地球飛多少圈,為什么不會(huì)掉下來(lái)呢?看起來(lái)這兩個(gè)問(wèn)題很簡(jiǎn)單,但是視頻看到最后你就會(huì)明白,其實(shí)一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單,要實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難,只有美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)這樣的航天大國(guó)才能做得到。中國(guó)的空間站距離地面400公里,每秒飛行7.8公里,每分鐘468公里,每小時(shí)28000公里。按照這個(gè)速度,中國(guó)空間站處在一個(gè)近地軌道上,每天能夠繞地球15到16圈,平均每96分鐘繞地球一圈。也就是說(shuō),空間站上的三位中國(guó)航天員翟志剛王亞平葉光富,每天都能看到16次日出和日落。
為什么中國(guó)空間站要選在距離地面400公里的高度呢?不能再低一點(diǎn)或者再高一點(diǎn)嗎?其實(shí)答案很簡(jiǎn)單,距離地球海平面100公里以下就是大氣層,以上就是太空。但是100公里之上并不是沒(méi)有大氣層,只不過(guò)大氣層非常稀薄,而以高度越高,大氣越稀薄。如果高度太低,比如200公里、300公里,稀薄的大氣仍然會(huì)造成阻力,讓飛船和空間站慢慢減速。最終會(huì)被地球吸回去,如果高度太高,比如1000公里、2000公里,空氣阻力是小了,但是發(fā)射成本也高了很多。所以科學(xué)家無(wú)數(shù)次計(jì)算得出結(jié)論,400公里的高度是非常適合空間站長(zhǎng)期運(yùn)行的,高度可以在阻力和發(fā)射成本上達(dá)到最好的平衡。中國(guó)空間站是這個(gè)高度,國(guó)際空間站也一樣。
為什么中國(guó)空間站飛了幾個(gè)月都不會(huì)掉下來(lái)呢?根據(jù)中學(xué)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律,空間站以第一宇宙速度飛行,恰好可以抵消掉地球的引力,維持一個(gè)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。如果速度變小,就抵消不掉地球引力,就會(huì)慢慢掉下來(lái)。一些廢舊的航天器就是因?yàn)橄”】諝庾枇Φ拈L(zhǎng)期作用,最終墜落了。如果速度太大了,那么空間站就會(huì)被甩出去。所以中國(guó)的空間站需要非常精確的控制速度,用發(fā)動(dòng)機(jī)靈活調(diào)整,才能長(zhǎng)時(shí)間維持一個(gè)穩(wěn)定的軌道。
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