监理工程师学习看书的顺序与进度?
2021-06-13
更新时间:2022-07-28 09:29:24作者:admin2
人类不仅完成了绕月飞行,还实现了月球软着陆,从地球上发射绕月卫星已经不是问题,那么从月球上可以发射自己的卫星嘛朝发射短程飞行物?
答案是肯定的,而且更容易。本题就相当于计算月球的第一宇宙速度。依据万有引力公式:G*M*m/r^2=ma,G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r ;
从而推导出ma=m*(v^2)/r,即v^2=a*r,v=(ar)开根号。
其中G为引力常量,M为月球的质量7350亿亿吨,约等于地球质量的1/81,a等于月球的重力加速度,约等于地球重力加速度的1/6,r是月球的半径,等于1738公里,约是地球的3/11。
这里用月球的半径r近似为月球卫星的轨道半径,算出来的就是月球的第一宇宙速度,也就是月球上最小的发射速度。
图示:嫦娥一号过程简图
带入以上数据,可以算出v=1.68km/s。这个就是在月球上发射人造卫星的最小速度,同时这个速度也是月球卫星的最大环绕速度,因为这个轨道是最低的轨道,势能最低,根据能量守恒能推导出这个轨道的动能最大。
这就出现了一个很有趣的情形1.68km/s,很多炮弹的出口速度,甚至是狙击枪子弹的出口速度也能达到这个速度,这就很有趣了,在月球上狙击枪随便打一枪或者打炮发射一枚炮弹就能变成月球的卫星了。
月球曾经拥有一颗自己的天然卫星英国一位天文学家曾经发现大约在42亿年以前,月球是有一颗自己的天然卫星的,结果当然就如大家现在认识的这样,这颗卫星陨落在月球上了。
类似于月球的天然卫星,人造月球卫星的寿命同样不会太久因为月球被地球引力潮汐锁定着,这就好比一根无形的绳子,而月球就是绳子末端的风筝,将月球的一面始终拉向地球。
环绕月球的天然卫星每次飞行到近地点时会受到地球潮汐力的作用,轨道就会逐渐偏离,而且这种偏离无法修正,最终只能陨落到月球或者地球。
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