如果,我们就假设就考虑被光速约束的信息和能量,那第二快的是什么?这就要看你如何第二快了,这可以理解成数学问题,只要把光速小一小丢丢,那就是第二快,这就好比我们知道绝对零度是零下273.15摄氏度,那第二低的是啥?肯定是273.149999999999999999999999999~~~~~,无限接近于273.15度。
第一、第二、第三宇宙速度都经常提,为什么很少有人说第四宇宙速度?篇1
因为不好用,“食之无味弃之可惜”来形容第四宇宙速度正合适,为什么这么说?先了解一下几个宇宙速度的基本定义再解答。第一宇宙速度:环绕速度。第一宇宙速度又称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度,是指以地面为参照物达到7.9千米每秒的运行速度。简单来说,当你在地球上,以这个速度扔出一个物体之后,这个物体就可以一直围绕着地球做匀速圆周运动,而不会落向大地。
第一宇宙速度对于我们最主要的运用,就是人造卫星了。人造卫星的出现改变了现代人的生活,但实际上环绕地球的卫星,会比这个速度小一点。因为,按照力学理论计算出的 7.9 公里/秒,只能保证卫星沿着地球表面运行。实际上,地球表面存在稠密的大气层,卫星不可能贴近地球表面作圆周运动,必需在 150 公里以上,才能绕地球作圆周运动。
随着高度的增加,地球对卫星的引力会减小,因此在此高度下的环绕速度约为 7.8 千米/秒。第二宇宙速度:地球逃逸速度。当以地面为参照物,发射物体的速度达到11.2千米每秒,即第一宇宙速度的 √2 倍,这个物体就能沿一条抛物线轨道逃离地球引力的束缚,飞向宇宙。第二宇宙速度的本质其实是一物体的动能克服该物体的重力势能时,该物体所需达到的最小速度。
达到了这个速度才能实现太空探索,大大小小的探测器才能造访我们太阳系的邻居们。值得注意的是,月球并未摆脱地球引力的范围,所以从地面发射探月航天器,是不需要达到第二宇宙速度的,实际上其初始速度不小于10.848千米每秒即可。嫦娥四号任务月球车效果图 第三宇宙速度:太阳系逃逸速度。在充分利用地球公转速度的情况下,即飞行器入轨速度与地球公转速度方向一致时,以地面为参照物,飞行器的速度达到16.7千米每秒时,就能沿双曲线轨道飞离地球,并能脱离太阳的引力,飞出太阳系。
而这个速度是以离太阳表面无穷远处势能为0而求出的最小值。目前人类唯一运用了第三宇宙速度的探测器就是“旅行者1号”(Voyager 1)。上个世纪70年代,NASA将代表人类最高成就的太空科技产品的旅行者1号发射了出去,它的任务就是飞出太阳系。在经过木星土星引力弹弓加速后,现在它已驶入了外太阳系,截止到2018年11月它仍然正常,不出意外它会成为第一个飞出的人造物体。
旅行者1号、2号的运动轨迹被科学界公认的大三宇宙速度之间的关系当发射速度V与宇宙速度分别有如下关系时,被发射物体的情况将有所不同:第一种情况:当v
宇宙中除了光速,第二快速度是什么?篇2
其实这个问题本身就有问题,除了光速,第二块的是什么?意思是光速是最快么?答案肯定不是的。光速只对信息、能量有限定。但不约束空间的,也就是说,空间有可能比光速还要快,有木有发生过呢?当然有的,比如大暴胀里面中就指出,宇宙大爆炸的那一刻,空间瞬间膨胀了2∧100倍,这是远远超过光速的。而目前我们测算到的宇宙膨胀速度也非常接近于光速,并且它是在加速膨胀的,也就说,膨胀速度会越来越快,超过光速指日可待。
基于这里原因,可能光速自己都排不进前二。如果,我们就假设就考虑被光速约束的信息和能量,那第二快的是什么?这就要看你如何第二快了,这可以理解成数学问题,只要把光速小一小丢丢,那就是第二快,这就好比我们知道绝对零度是零下273.15摄氏度,那第二低的是啥?肯定还是273.149999999999999999999999999~~~~~,无限接近于273.15度。
到达火星必须要达到第二宇宙速度吗?如果达不到会有什么后果?篇3
到达火星必须要达到第二宇宙速度吗?如果达不到会有什么后果?向地球轨道发射卫星需要第一宇宙速度这个梗大家应该都知道了,所以各国制造的火箭,能达到这个速度那是最起码的要求,要不然就直接坠回地球!但在2011年发生了一件令人悲伤的事情!11月8日俄罗斯天顶-2SB运载火箭将携带了中国第一枚火星探测器“萤火一号”的“福布斯·土壤”在近地轨道向地火转移轨道变轨失败,探测器坠入太平洋!它只是在跨越地火转移轨道时失败,为什么达到了第一宇宙速度的探测还会坠毁呢?第一宇宙速度和第二宇宙速度所谓的第一宇宙速度就是环绕地球运动而不至于掉落的速度,为什么会有怎样一个速度呢?那是因为地球是一个球体!所有物体在地球表面的运动,只要在水平方向上存在分量,那么它就在绕地心做圆周运动!这个绕地心的圆周运动会产生“离心力”,它和地球的引力相互“抵消”,如果引力大于“离心力”,那么它最终还是会掉落地球,如果两者相等,此时的水平分量的运动速度就是第一宇宙速度!因此第一宇宙速度的其中一个推导的公式就是“离心力”=引力第一宇宙速度简单理解过程当然除了“离心力”等于引力这种比较特殊的情况以外,还有“离心力”“大于”引力这种情况出现,但这个大于只是一种比方的概念,并不是真正的大于,因为上文所说的环绕速度是一个绕地球中心的正圆形轨道,当环绕速度逐渐增加,这个正圆形轨道会变成一个以开始加速点为近地点椭圆轨道!这个椭圆轨道会随着速度的增加,半长轴会一点点拉长,最后这个椭圆轨道变成半长轴无限长时,这个飞行物就不再回到地球,而此时所需要的在近地点位置加速所要达到的速度就是第二宇宙速度!这个速度可以用这样的方式来理解,半长轴无穷远,也就是这个物体离开地球无穷远,此时到达距离地球半径位置的引力势能和地面上要给予它逃离到无穷远的能量理论上是相等的,因此可以得如下简单理解的推导过程:第二宇宙速度的理解过程所以想要发射一个到达火星的探测器,当然理论上这个半长轴并不是无穷远,所以它无需到达11.2千米的第二宇宙速度也可以,不过这谁敢干这样刚刚好的事情呢?宁愿速度稍稍快点,到时候减速,要不然够不着,又没有燃料加速,那就完蛋了!如果速度不够,它会掉落到哪里呢?很多朋友认为会掉落太阳,真是这样吗?其实完全不会,因为我们是在地球轨道上加速飞向火星的,探测器不仅绕地球公转,而且还在地球轨道上绕太阳公转,因此我们可以看成是一个在地球轨道上向火星出发的探测器!也就是在近日点上加速向远日点火星冲刺,前文我们理解了第二宇宙速度加速时会形成一个以加速点为近地点的无限长半长轴椭圆的轨道,意思就是距离太阳最近的点就是地球轨道的半径,1.5亿千米,远日点就是火星轨道大概2.2亿千米(平均距离)!如果发射时候离逃离地球速度差得比较远,那么它会跑出一个大椭圆轨道,由于它加速不是一次完成的,它的近日点将不会回到地球轨道,而是比地球轨道稍稍大一点!因此从理论上来看,地球和它仍然有比较近的相交机会,但可惜地球绕太阳转是一年才一圈,而且当那个探测器回到地球轨道附近时,地球可能并不在那个位置,所以相遇的机会就渺茫了!因此如果发生这样的情况,我们就可以判定,这个探测就找不回来啦!俄罗斯芯片失误,中国探测器被送入地狱说完了第一宇宙速度和第二宇宙速度,我们再来聊聊俄罗斯的严重失误事件,萤火一号曾经是中国给予厚望的第一个火星探测器,但俄罗斯发射时失误,未能将探测器送入火星转移轨道,而是在地球近地轨道上磨蹭了几个月后坠入了太平洋!到底是什么原因造成的失误?2011年11月8日20:16:02,携带了中国首颗小型火星轨道探测器—萤火一号的福布斯-土壤号,由天顶-2SB运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场第45号工位上发射升空,成功将探测器送入了一条近地点206千米,远地点340千米临时轨道!原计划需要在4的位置点火变轨原计划探测器上的发动机将在206千米的近地点时候点火,经过持续加速后,探测器将爬升到一条250千米 x 4710千米的临时轨道,未来将继续变轨到火星转移轨道,但在近地点准备加速变轨时,探测器却没有变轨成功!结果福布斯·土壤号带着萤火一号被困在了这条轨道上,俄罗斯航天局后来调查发现原因是由于芯片的抗辐射能力设计不足,刚好在变轨时系统崩溃重启了,所以变轨指令未能执行!不过探测器和地面的联系均正常,但后续俄罗斯航天局又进行了数次变轨操作,均以失败告终,最终探测器轨道衰变,在2012年1月15日17时45时坠入太平洋!中国第一次火星探测梦断近地轨道!为什么早已达到了第一宇宙速度的探测器会坠入地球?它不是应该永远绕地球公转吗?从理论上来看确实没错,但在天体周围环绕运动的时候会有几个问题:引力波动导致的轨道衰减太阳风影响稀薄大气分子造成的轨道衰减三个影响中,前两者在短时间内可以忽略不计,对近地轨道卫星影响最大的就是大气分子,而且它会因为太阳带电粒子冲击地球磁气圈,导致地球大气层散逸层波动,这个影响是非常大的,因此在400千米高度运行的国际空间站1-2周就要调整一次轨道,每年消耗在轨道调整上的燃料超过3吨!而福布斯·土壤探测器的轨道只有206千米 X 340千米,作为临时轨道并没啥问题,但要是运行轨道的话,绝对是一条死亡轨道!ESA的重力场和海洋环流探测的GOCE卫星,由于重力场探测要求极低轨道,因此它运行的也是一条死亡轨道!但GOCE卫星是唯一一颗考虑了低轨道空气阻力,将自身设计成了流线型,而且还装载了离子火箭发动机,随时根据轨道衰减抬升自己的高度,它的设计寿命高达10年(但它只工作了4年)!福布斯·土壤号火星探测器因此倒霉的福布斯·土壤号探测器就在这条轨道上蹉跎了2个月后坠入大气层,从此俄罗斯的火星探测器事业一蹶不振,毕竟要制造这样一个探测器需要消耗大量的资金,俄罗斯国力已经不允许!中国则在萤火一号失败后,决定用国产的长征系列火箭来完成完成火星探测任务!天问一号的距离曲线担任“绕、落、巡”任务的天问一号已经与2020年7月23日12点41分出发,发射升空36分钟后,天问一号就以每秒超过11.2公里的逃逸速度,成功进入了地火转移轨道,它将沿着这条轨道,大约在明年2月底减速进入火星环绕轨道!预祝“天问一号”圆满成功!。