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但事实并非如此,这些空间站其实一直受到地心引力的作用。
所以,这些空间站和卫星一直处于被地球引力束缚的状态,也就是降落伞打开之前在高空中降落的状态。
这或许有些难以理解,但是这些在飞船上的宇航员们确实时时刻刻都处于一种“掉落”
的状态,和把他们从高楼、飞机上扔下去的状态一样。
这些卫星在距地球表面不同高度的轨道运行,有的卫星的运转速度和地球的自转速度保持一致,所以我们在地面上观察这种卫星时会觉得它们好像是静止不动的,这种卫星被称作“地球同步卫星”
。
地球卫星距地表的高度为200千米到36000千米,被广泛地用于通信、GPS定位以及科研领域。
当然,在更高的地方,有一颗最大的“卫星”
绕地球运转,那就是月球。
月球受地心引力的影响,也和卫星一样,时刻被引力束缚(但它不会掉到地面上,请大家放心)。
卫星的轨道运行状态严格遵守了著名的开普勒定律,这个定律也适用于太阳系内所有行星的运行轨道问题。
流行小知识:失重状态下宇宙飞船中的种种画面,总会让我联想到《辛普森一家》里面的荷马·辛普森在一堆炸薯条中飘浮的场景(是他把薯条偷偷藏在袖口和背后带上飞船的)。
然后,他在一群蚂蚁中间飘浮着,因为只要荷马·辛普森出现,他身边都会有很多蚂蚁。
毕竟辛普森遭遇的事情,永远没有最坏,只有更坏,真是厉害了!
那么,想要永远摆脱地球引力至少需要达到什么速度呢?这个速度也被称为“第二宇宙速度”
,为11.2千米秒,也就是40320千米小时。
如果想要摆脱月球的引力、逃离月球,只需达到2.38千米秒的速度就行了,因为月球的质量比地球小。
当然了,在地球上还要考虑逃离地球时的大气阻力。
想要逃离地球着实困难:需要大量的能量来支撑,所以宇宙飞船都装有很强大的发动机(之前,我们所说的发动机指的是没有推动作用的发射器,就好比我们把一个球扔向前方时发出的力量)。
为了能够成功逃离地球,需要能够在飞行过程中一步步减少体积和自重的火箭。
这就是为什么从肯尼迪角及其他发射中心传来的图片中,那些火箭总是在空中四分五裂—在发射的那一瞬间吸收了巨大的能量。
火箭在飞行过程中会不断分离机身,这其实是有助于其飞行的:体积越小,重量越轻,受到的地心引力也就越小。
当火箭抵达太空时,剩下来的已经是很小的一部分了。
这种方式可以使飞船飞到月球、火星甚至太阳系的边缘,并且永远不会再回到地球上,如旅行者号探测器一样。
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