百科知识 人类航天:从万有引力理论到人造卫星速度

人类航天:从万有引力理论到人造卫星速度

时间:2024-06-11 百科知识 版权反馈
【摘要】:用牛顿的万有引力理论计算,可以知道如果要把人造卫星放在约800千米高的高度,这个“刚刚好”的速度大概等于每秒7千米多。

人类航天:从万有引力理论到人造卫星速度

一、人类美丽的翅膀

人造卫星,照字面解释,就是“人造的卫星”,月球是地球的卫星,因它绕着地球转,如同护卫着地球,而人造卫星就是人造且绕着地球转的东西。牛顿万有引力说月球不会掉下来也不会飞离地球是因为向心力等于离心力,简单地说地球上空的物体只要绕地球的飞行速度够快,就不会掉下来,但也不能太快,太快了又会飞离地球,所以说月球绕地球的速度是“刚刚好”。几亿年来,月球就是忠心耿耿地环绕着地球。从另一个角度看来,九大行星(包括地球)几亿年来也总是地绕着太阳转,即不掉到太阳里去也不飞离太阳系,而这也是因为这些行星绕太阳的速度“刚刚好”。后来的科学家从此得到灵感,如果放个东西在地球的高空上,而且让它有一个绕地球转的“刚刚好”的速度,那这个东西就不会掉下来也不会飞出去,那就是人造卫星。(www.daowen.com)

用牛顿的万有引力理论计算,可以知道如果要把人造卫星放在约800千米高的高度,这个“刚刚好”的速度大概等于每秒7千米多。以这个速度若从台湾头飞到台湾尾,大概只要一分钟而已。绕地球一圈也大约只要一个半小时,而每天可绕地球14圈左右。当然不同用途的人造卫星就有不同的高度、不同的速度;但要注意的是,所有的人造卫星都要放在几百千米高,原因是如果放太低,则人造卫星的速度容易受到地球大气层的空气摩擦阻力而减低了速度,等到速度低到某个速度时,人造卫星就会掉下来。幸运的是,大部分的人造卫星在还没掉到地面前就会因空气摩擦而燃烧殆尽,若没烧尽的还是会落到地面来,如以前美国的太空实验室(Space Lab)就掉到澳洲海域,前苏联的一个核子动力军事卫星也曾掉到加拿大的地面上。

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