探月飞行器为什么不垂直飞行直奔月球,而是要绕地球几个圈之后才飞出去?
从地球直接飞到月球实际上是做不到的。
首先,飞到月球之后就成为了一个卫星,这样就要求你具备第一宇宙速度,这个速度是水平的速度,也就是说是横向速度,你垂直到了月球之后,你并不具备水平的速度,所以无论你飞多高,最终的结果都会落到地面上。
第二,卫星的发射实际上是甩出去的,而不是推出去的,它克服地球引力,用的是离心力而不是火箭的推力。不要去想用火箭的推力,能够把卫星推离地球,火箭的推力就是给卫星一个离心力,而这个离心力则要求卫星必须是做圆周运动。
明白了上述两点就知道了不仅仅是探月卫星做圆周运动,而且所有的人造行星也是做圆周运动,即使不是人造的各种星体,也要做圆周运动,它们的目的只有一个,就是用离心力来克服引力的作用,以达到不被引力源吸回去的目的。
这个问题我回答不知道几次了,我再重复回答一次。以后这问题我就不再回答了。
地月之间的平均距离是38万公里,按照当前的科技水平,从地球到月球的航程分三个过程。环绕速度,即第一宇宙速度,11.4公里每小时。这时飞行器可以环绕地球飞行,如果再加速,就是第二宇宙速度 。处于这个速度是逃逸速度,挣脱地球的吸引力。如果再快,飞行器就会挣脱太阳系的引力束缚。
探月工程分三个阶段,绕落回。从地球发射一个飞行器首先要挣脱地球引力,绕飞。然后进入地月转移轨道,最后被月球引力捕获,继续绕飞,然后降落。返回过程重复上一个过程。
有人就要问了,我们为什么就不能直飞月球呢?火箭发射时需要消耗大量燃料,主要是为了摆脱地球引力。如果直飞,理论上也是可行的。但是,飞船再挣脱地球引力束缚时已经消耗了绝大部分能量,飞抵月球时就要减速,飞船加速和减速同样损耗巨大能量。如果不能及时减速,飞船就会掠过月球飞向深空。
综合比较,绕飞是一种比较节省燃料的途径。抬升轨道或者降低轨道,可以充分利用引力弹弓,这样成本是最低的。剩余的燃料,精确调整姿态。同样,我们要节省燃料,以防备后期不可预料的因素。
直接去月球不是不行是技术难度太高和风险比较大,绕地球绕是为了调整飞行器的姿态和速度。
还有就是要达到第二宇宙速度是错的,登月卫星速度在第一与第二速度之间,好像是10.7千米每秒离开地球。
速度慢了到达不了月球,快了就超过月球宇宙速度,要减速就得消耗燃料,所以这个速度是要准确计算的。
因为天体是自转和公转的,比如我们地球、月球都受太阳吸引,绕太阳运行,此运动相当复杂,轨道运算难度很大,如果要直接飞上去,是不可能的。首先第一,世界上目前还没有能垂直向太空发送探测器的大推力火箭。其次第二,举个例子就能懂,我们开枪打移动靶,扣动扳机时你是对准了靶心,可在你的子弹飞行过程中,移动靶早就不在原来的位置了,怎么打得中?所以不能直接冲月球上。
载人登陆月球和载人飞向小行星哪个更容易成功?
我来简单说说,这问题可以不够详细。
飞向的那个小行星距离有多远,比月球远?
要是小行星处在太阳系外,我看还是选择登月吧,毕竟美国登月过,技术是有的,不怕在月球上的外星人警告的话。
不过论技术来讲,登月的技术有,飞向小行星的技术也有,只是时间问题,登月比较快,飞向太阳系外的小行星,需要的时间久。
最后要补充,在宇宙载人飞行,时间不能太久,宇宙中的距离动不动就是光年,目前的速度也飞不太远。
这个划算是说的性价比还是成本呢?要是看成本,当然是去月球便宜了。
因为月球距离我们很近,而且月球也是地球的卫星。月球都在围绕地球转,那么往月球发射的航天器只需要在地球轨道上即可。
小行星,我暂时理解为是掠过太阳系的小行星吧。这类小行星既然可以掠过太阳系,要么是距离太阳很远,要么是速度很快。这个速度肯定也远大于逃逸太阳系的速度了。否则不就被太阳的引力拉住,一起旋转跳跃了么?
还有很重要的一点是,月球也在地球磁场的保护范围内。这的航天器都被地球磁场保护者。而飞往更遥远星球,例如火星,就要离开这个磁场,不知道人是否可以承受更多的宇宙射线。
而且要去哪里,主要还是看有什么科研目的。毕竟月球都没整明白,暂时没工夫去太远的地方。这是一个循序渐进的过程。所以即使有很近的小行星,人类现阶段也不会花大功夫去登陆,因为性价比太低。