第五五八天,天宫空间站绕地球飞行,它目前的近地点轨道高度是383.7公里,远地点高度393.7公里,从数学上来讲它是一个椭圆形轨道。而对于巨大的地球来说,这是一个距地面约388.6公里的接近圆的轨道。天宫空间站在这个圆轨道上高速飞行,每天要绕地球转15圈半,大约每1个半小时,航天员们就要经历一次日出与日落。

根据天宫空间站的轨道参数,它目前的轨道速度是7.68公里/秒,虽然比所有已知的飞机都快,但低于书上说的第一宇宙速度:7.9km/s。

第一宇宙速度到底是什么?都说航天器只有高于这个速度才能逃脱地心引力,为什么卫星和空间站不会掉落下来呢?

我们向天上扔一块石头,它会很快就掉下来;扔石头的速度不够快,你向天空开枪,子弹出膛的速度大约是800米/秒,够快了吧?但十几秒后它也要落下来。为什么?因为万有引力。

牛顿认为,两个有质量的物体,它们互相之间会产生引力,引力大小与它们的质量有关,跟它们之间的距离也有关系。万有引力定律已经被无数实验证明是正确的。小到你扔石头,大到天体运行,它的运动都符合万有引力定律。

地球够大够重,它对周围的一切物体都有引力,换句话说你的重量就是地球对你的引力大小。石块、子弹、你我、卫星还有空间站都是有质量的物体,地球对它们都有引力。地球质量基本固定,引力的大小取决于物体的质量和距离r。我们处于地球表面,r = 地球半径——也就是地球质心(地心)与地表间距离。

从万有引力公式可以看出:地球质量m₁、地球半径r、万有引力常数G都是固定的,那么我们受到地球引力的大小就取决于我们自身质量的不同。

卫星和空间站要在天上持续运行,它就要克服万有引力的影响。怎么克服?科学家想到了“离心力”。奥运会上运动员投掷链球,就是先把球旋转起来,利用“离心力”将球投掷出去,你旋转速度越快,投掷的距离就越远。

“离心力”是一种虚拟力,物理学上并没有“离心力”一说,所以我给它加上了引号。当一个物体绕牵引力中心做非直线运动时,由于物体有质量,质量产生的惯性会强迫物体朝着运动轨迹的切线方向前进,惯性力作用到牵引力的相反方向上,将物体向外拉扯;运动物体的质量越大、运动速度越快,它所产生的惯性力就越大。

我们坐在一辆高速行驶的车上,车转弯时,你会感觉到自己被向外甩,这是因为身体惯性的作用,惯性产生一个向外的虚拟力,这个“力”就被称为离心力。

一个绕圆心做圆周运动的物体,它的向心力(与“离心力”大小相等方向相反)F受两个因素影响,一是它的向心加速度a,另一个是它自身的质量m。用公式表现为:

F=ma

其中向心加速度a与切线运动速度v以及运动半径r的关系如下:

a=v²/r

所以:

F=mv²/r

对于一颗绕地球做圆周运动的卫星来说,它要保持不掉下来(r稳定),需要做到地球对它的引力与运动产生的“离心力”大小相等、方向相反。于是:

F=Gm₁m₂/r²=m₂v²/r

v²=Gm₁/r

我们知道,地球的质量m₁是固定的,G是万有引力常数,于是卫星的轨道速度v只受r的变化影响,与卫星的质量m₂大小没有关系。

那么,什么是第一宇宙速度呢?

第一宇宙速度是指一个物体贴着海平面飞行(不考虑空气升力和阻力)时,它不落回地面的速度。海平面到地心的距离就是地球的平均半径r,它的值约为6371.4千米。那么:

v² = Gm₁/r ≈ 6.67×10⁻¹¹× 5.965×10²⁴ / 6371400

v ≈ 7.91 km/s

我们将这个海平面飞行速度(v)7.91公里/秒称为“第一宇宙速度”,也就是绕飞地球的速度。

事实上没有一颗卫星能做到以如此快的速度贴着海平面飞行。为了克服空气阻力,我们需要将它发射到100公里以上的大气层外边。于是上边公式中的 r 就变大了。

天宫空间站在388.6公里高度飞行

按照中国空间站388.6公里的平均轨道高度算:

r = 6371.4 + 388.6 = 6760公里

代入轨道速度计算公式后得出:v ≈ 7.68 km/s

这个值显然小于7.91公里/秒的第一宇宙速度。

由此我们可以得出结论:

在轨飞行的航天器,无论是卫星、飞船还是更大更重的空间站,只要它是在近圆轨道上飞行,其轨道高度越高,飞行的速度就越慢。位于3.6万公里高度的静止轨道卫星的速度只有3.1公里/秒,远低于第一宇宙速度。

对于处在椭圆轨道上飞行的卫星(比如我国第一颗卫星“东方红一号”)而言,它的轨道速度是在一个区间里不断变化。有些通信卫星为了在它感兴趣的地区能逗留更长时间,特意采用了一种高度椭圆的轨道(Molniya轨道),它的轨道速度在1.5~10公里/秒的范围内不断变化。

因此,如果有人告诉你天上卫星的速度都是第一宇宙速度,那是他对轨道速度的概念有误解。

#青海旅游包车拼车捡人[超话]##结伴旅行[超话]##青海敦煌大环线超话# 青海旅游/ 2021年招募小伙伴!行程可按个人时间自由选择,行程如下:青海湖二日游

第一日:西宁出发一一塔尔寺一一日月山一一一倒淌河一一一青海湖一一一黑马河(住宿)。

第二日:黑马河看日出一一一茶卡盐湖----金沙湾一一一金银滩草原一一一原子城一一一返回西宁结束。

省内三日游。

D1 西宁出发—塔尔寺—日月山—倒淌河—青海湖一—夜宿黑马河

D2 黑马河第二天看完日出一茶卡盐湖—走西路 离湖最近最好的风景—鸟岛(5月中旬 之前来有鸟)—刚茶草原—走探密老路 《风景好》—热水—大东树亚口(海拔 4210)—冰沟大板—冰沟林海—夜宿 祁连

D3 祁连— 卓尔山—阿柔大寺―俄博三角城―门源青石嘴―达坂山―黑泉水库-西宁

省内四日游:

第一日:西宁—塔尔寺—日月山—倒淌河—大草原—青海湖—黑马河夜宿。

第二日:黑马河日出—橡皮山_茶卡盐湖_鸟岛_刚察_热水_大冬树山—冰沟林海—祁连住宿。

第三日:祁连卓尔山_阿柔大寺_俄博一扁都峡口—民乐—张掖住宿。

第四日:七彩丹霞_祁连大草原—门源_达板山观景台—大通黑泉水库_大通—西宁

青海敦煌张掖六日经典环线游:

第一日:西宁—塔尔寺(藏传佛教格鲁派六大寺院之一)—拉鸡山(海拔3820)—青海湖(高原蓝宝石)—黑马河(宿)

第二日:黑马河日出(青海湖最美日出)—茶卡盐湖 (天空之镜,中国的玻利维亚)—穿越柴达木盆地(戈壁风情)—大柴旦(宿)

第三日:大柴旦—白色隔壁(公路照)青海雅丹(魔鬼城)—阳关,敦煌古城(二选一)敦煌市(宿)

第四日:敦煌—莫高窟(世界文化宝库,东方卢浮宫)—鸣沙山月牙泉(长河落日,大漠孤烟)—沙州夜市—敦煌(宿)

第五日:敦煌—嘉峪关(天下第一雄关)—张掖七彩丹霞(国家地质公园)—张掖(宿)

第六日:张掖—最美国道(227)祁连大草原(中国最美六大草原之一)岗什卡雪峰(远观)—门源(百里油菜花,七八月份为观赏季节)—黑泉水库—西宁市(结束)#青海敦煌大环线旅游攻略##青海湖旅游租车包车攻略##青海旅游拼车包车[超话]##青海敦煌大环线旅游攻略##广州[超话]##青海旅游拼车包车[超话]##周杰伦不能再喝奶茶了##小s心疼范玮琪#

#青海旅游##青海旅游包车拼车捡人[超话]##结伴旅行[超话]##青海敦煌大环线超话# 青海旅游/ 2021年招募小伙伴!行程可按个人时间自由选择,行程如下:青海湖二日游

第一日:西宁出发一一塔尔寺一一日月山一一一倒淌河一一一青海湖一一一黑马河(住宿)。

第二日:黑马河看日出一一一茶卡盐湖----金沙湾一一一金银滩草原一一一原子城一一一返回西宁结束。

省内三日游。

D1 西宁出发—塔尔寺—日月山—倒淌河—青海湖一—夜宿黑马河

D2 黑马河第二天看完日出一茶卡盐湖—走西路 离湖最近最好的风景—鸟岛(5月中旬 之前来有鸟)—刚茶草原—走探密老路 《风景好》—热水—大东树亚口(海拔 4210)—冰沟大板—冰沟林海—夜宿 祁连

D3 祁连— 卓尔山—阿柔大寺―俄博三角城―门源青石嘴―达坂山―黑泉水库-西宁

省内四日游:

第一日:西宁—塔尔寺—日月山—倒淌河—大草原—青海湖—黑马河夜宿。

第二日:黑马河日出—橡皮山_茶卡盐湖_鸟岛_刚察_热水_大冬树山—冰沟林海—祁连住宿。

第三日:祁连卓尔山_阿柔大寺_俄博一扁都峡口—民乐—张掖住宿。

第四日:七彩丹霞_祁连大草原—门源_达板山观景台—大通黑泉水库_大通—西宁

青海敦煌张掖六日经典环线游:

第一日:西宁—塔尔寺(藏传佛教格鲁派六大寺院之一)—拉鸡山(海拔3820)—青海湖(高原蓝宝石)—黑马河(宿)

第二日:黑马河日出(青海湖最美日出)—茶卡盐湖 (天空之镜,中国的玻利维亚)—穿越柴达木盆地(戈壁风情)—大柴旦(宿)

第三日:大柴旦—白色隔壁(公路照)青海雅丹(魔鬼城)—阳关,敦煌古城(二选一)敦煌市(宿)

第四日:敦煌—莫高窟(世界文化宝库,东方卢浮宫)—鸣沙山月牙泉(长河落日,大漠孤烟)—沙州夜市—敦煌(宿)

第五日:敦煌—嘉峪关(天下第一雄关)—张掖七彩丹霞(国家地质公园)—张掖(宿)

第六日:张掖—最美国道(227)祁连大草原(中国最美六大草原之一)岗什卡雪峰(远观)—门源(百里油菜花,七八月份为观赏季节)—黑泉水库—西宁市(结束)#青海敦煌大环线旅游攻略##青海湖旅游租车包车攻略##青海旅游拼车包车[超话]##青海敦煌大环线旅游攻略##广州[超话]##青海旅游拼车包车[超话]##周杰伦不能再喝奶茶了##小s心疼范玮琪#


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 加大消费投诉信息公示、约谈曝光典型案例、重点商品比较试验、服务行为消费调查、公益诉讼等工作力度,切实维护消费者合法权益。坚持科技赋能,充分运用互联网、大数据等现
  • 4、联想公司目前存在问题,仅是社会普遍存在问题的一个缩影,呼吁国家有关部门尽快介入调查,还原事实真相,给联想一个客观、公正地评价和定性,也给14亿人民关注的焦点
  • 总体来说很有意思你开心就好呀[爱你][爱你][爱你]走吧网第二届(2020)#走吧环驾中国边境线#梦之旅D53(9月1日)勇士们抵达了位于世界上海拔最高寺庙~绒
  • #香港读研[超话]#【远眺港大】短期转租超舒适两房一厅整房出租 14800HKD/月西营盘丰裕大厦✔房源在西营盘与港大地铁站中间,去港大/地铁站5min之内,交
  • 孩子妈也是太难了,11点孩子对我说,妈妈我饿了,起来热饭喂粥粥,吃了两碗,收拾完想睡觉,孩子又说妈妈我想臭臭[允悲]非得用新买的买桶拉臭臭(就是架在马桶上的那种
  • ”如果说这条微博还是仅仅针对不理智的粉丝和网友,那么下面这条微博则是针对肖战本人:“唉,真诚的说一句,粉丝挨打立正,正主出来说话,别无他法。尤其网友还扒出来早在
  • 『 J 』物理学黄金时代风起云涌的枭雄♦J海森堡以“矩阵力学”、“不确定性原理”成为量子力学的奠基人;♣J德布罗意,物质波理论的创立者,发现了“波粒二象性”;♥
  • 喜欢这个地方,三亚菜单本地游客两份的,这边统一的扫,好吃的也好多,漂亮mm也好多,看着我是真的开心啊哈哈哈哈哈哈哈,因为湿度低,每天头发都是蓬蓬的~~身上干干
  • #热盘最新快讯#【长安星河9号】星河9号主推建面约34~67㎡的户型,价格约18000元/㎡,价格仅供参考,以实际报价为准。该楼盘位于神州四路与东长安街东南角,
  • 一颗不服老的心,虽不是化妆品,却能让女人容光焕发,让生活丰盈精彩。#黄景瑜[超话]##护鲸团0305生日快乐# @黄景瑜粉丝会官博 @Johnny黄景瑜 我不知
  • 父母看过我的日记后(我觉得ta们看完了她吧)很久很久不在本上写过东西,昨晚很想尝试,提起笔后也不过只写下了日期,包括知道父母晓得我和舒姝在一起前的慌张,到一切都
  • 上升双鱼座最容易跟哪些星座成为朋友上升双鱼座,他们从小缺乏家人的在意,形成了性格上的内向退缩,因为没有人跟他们聊天,他们就爱想象第二个人出来和自己对话。因为自小
  • ◆ 也有疯狂的时候>> 如果你是不处于内向模式就无法进行深刻自省的人,那么偶尔做一个外向者,果断采取行动将是非常有益的◆ 创造安静的工作环境>
  • 听不出某人后面声音飘成什么样了吗,真怕到时候单独给您唱直接给我们来个360度螺旋声音大劈叉呢[哼]说我崽声音大,说背景声音大,怎么不想想是某人唱功拉呢,live
  • 以前不了解耳机品牌,用了Jabra 耳机之后就越来越喜欢,特意查了这个品牌,一个耳机品牌居然有150年的历史,做为世界上第一个蓝牙耳机创造品牌,也太厉害了吧!
  • 补充资料:汉时官民比例是1:7000.唐是1:3000.明是1:2000,清是1:900.新中国刚成立是1:290改革开放初是1:67现在是1:26(据中国零点
  • 今天是#世界骨髓捐献者日# Día Mundial del Donante de Médula Ósea #西班牙# Registro de Donantes
  • 三、用神的取用原则1、强弱原则日主(日干)比较强的,可考虑用财或用官,若七煞被制也可考虑用煞;日主比较弱的,可考虑用印来生扶;日主特别强旺的,可考虑用食神甚至伤
  • 『因种无论好坏,未来得到的果并不是等量还报,往往会增至许多倍』『因种无论好坏,未来得到的果并不是等量还报,往往会增至许多倍』点开发现原博看不到了,可能是又被投诉
  • 周末的下午,踏着滑板在院里穿行忙碌了一周的疲惫在此刻逐渐恢复困意也随着新鲜空气的加入正慢慢的褪去 一生中会有很多超棒的东西值得追寻每一个爱好也都会经历着摔倒与爬