行星際飛行器的霍曼轉移,行星飛行器是通過什麼來傳輸資料

時間 2025-04-09 12:30:07

1樓:情義光頭

兩個高度不同的軌道間轉移經常用到的一種方式是霍曼轉移,霍曼轉移所用的軌道是一近地點在較低高度、遠地點在較高高度的橢圓軌道。

因為充分的利用了星體引力產生的能量,所以這種轉移所用到的能量最小。利用這一軌道太空飛行器可以實現從低軌道到高軌道的轉移,或從高軌道到低軌道的轉移。(這裡的高軌道、低軌道不特指某一高度的軌道)1925年,德國工程師奧爾特·霍曼博士推匯出在兩條傾角相同、高度相異的圓形軌道間轉移衛星的最小能量方法,稱之為霍曼轉移。

霍曼轉移涉及兩次水平加力機動。在圓形軌道中運動的物體受到正向水平推力時,開始從較低的軌道轉移到較大的橢圓形軌道,加力點是這個橢圓的近地點。然後順著該橢圓軌道,物體開始向遠地點運動,當到達遠地點時,開始了第二次加力仍為正向水平推力,使得軌道轉移到遠地點高度上的圓形軌道。

同樣高軌道到低軌道轉移也是這樣,只不過這時物體是從遠地點向近地點運動,經歷的是兩次減速運動。

在低軌道向高軌道的霍曼轉移中發生了兩次加速,可能會認為高軌道的運動速度要比低軌道快,這與提過的高軌道的運動速度慢於低軌道運動速度是矛盾的。不要忘了在進行霍曼轉移時,近地點的運動速度要小於遠地點速度,當到達遠地點時運。

動速度已經較原來的圓形軌道速度小了很多,並且不足以維持在這一高度的圓形軌道運動,所以還要進行加速,但加速後的速度還是小於低軌道上的運動速度。至於高軌道到低軌道的轉移,你也可以分析一下。霍曼轉移雖然所用到的能量最小,但它是以犧牲時間為代價的。

要實現更快的轉移需要更多的能量,消耗的推進劑增多。在實際的飛行中,採用霍曼轉移還是快速轉移實現軌道轉移是由任務決定。如果執行救援任務,需要爭取時間,那麼採用霍曼轉移就不合適了。

2樓:文曜星河

主要了解從地球出發的太空飛行器在何時通過霍曼轉移軌道以最少的燃料消耗到達目標行星。

行星飛行器是通過什麼來傳輸資料

3樓:陽光語言矯正學校

電磁波。

行星際飛行器主要是通過電磁波發射訊號,通過射電望遠鏡來接收的。

普通的接收器是接收不到的,因為行星際飛行器一般距離地球都很遠,傳回來的訊號已經很弱了。

發射到外太空的太空飛行器繞某自然天體執行時,為什麼需要間隔一定時間進行軌道調整?

4樓:必須約

因為需要一段時間調整軌道的方向。

5樓:網友

如果物體保持這一速度飛行,則它就象有固定軌道一樣一直在這個軌跡上執行,如果將速度提高後再保持穩定,它就會在更高的固定軌跡(軌道)上執行。

6樓:網友

因為受其他因素的影響啊。

7樓:崛起的男神

軌道只是一種形象的說法,其實並無實物,就象sszhyg所說它只是太空飛行器在環繞地球運動時所經過路線的軌跡。

8樓:網友

因為要消除引力影響,校準。

9樓:搜突兩怯諶鋅

因為如果不調整軌道的話,可能就回不來了。

10樓:風蜂蜜柚子茶

因為技術還不夠啊,需要做調整。

11樓:吹氣球的小男孩

sszhyg所說它只是太空飛行器在環繞地球運動時所經過路線的軌跡。

行星際飛行器的運動三個階段

12樓:香水味

與月球火箭類似,行星際飛行器大致也分三類:飛向、接近或繞過目標行星、擊中目標行星(硬著陸和軟著陸)和人造行星衛星。行星際飛行器的運動基本上可以認為是在地球﹑太陽和其他行星的引力作用下的限制性多體問題。

利用作用範圍可以把它簡化為幾個受攝二體問題。

行星際飛行器的飛行可分為三個階段:

1)從地球附近發射到脫離地球作用範圍前;它除了受地球的引力(包括地球形狀攝動)作用以外,還受地球大氣的阻力和月球﹑太陽引力的作用。它相對於地球的運動軌道接近於雙曲線。這一階段的飛行時間很短。

2)脫離地球作用範圍後到進入目標行星作用範圍前——過渡軌道,主要研究飛行器的日心運動,飛行器在太陽(有時還考慮某些行星)的引力作用下,相對於太陽的運動軌道基本上是乙個橢圓。這一階段飛行時間最長,是飛行器運動的主要階段。

3)進入目標行星作用範圍;這時飛行器在目標行星和太陽的引力作用下運動,它相對於目標行星的運動軌道接近於一條雙曲線。如果要使飛行器成為行星的人造衛星或者在行星表面上軟著陸,則需要利用制動火箭使飛行器減速。這個階段持續時間也很短。

有些飛行器是同時飛往幾個行星的,例如「先驅者」11號﹑「水手」 10號和「航行者」2號等。這些飛行器的運動除了上述三個階段外,當進入「過路」行星的作用範圍時必須考慮這些行星的引力作用,直到完全脫離它們的作用範圍為止,對於需要**的行星際飛行器,它的返回軌道也經歷上述幾個階段,只是過程相反,即把目標行星當作出發行星,把地球當作目標行星。

把地球所有的核彈扔太陽能不能把太陽給炸了

13樓:天頂星

請不要太過高估人類的能力,即便今天自詡為高度發達的文明,但每年生產的材料也不過填滿乙個1km直徑的空間,要知道地球的直徑是萬km,即便對比這個星球都是滄海一粟。人類今天的核技術可以給這個星球表面的生態圈帶來毀滅性的打擊,但距離毀滅這個星球還差的很遠很遠。

如果有興趣不妨在網路上搜尋一篇文章「如何炸掉月球」樓主就會知道毀滅乙個質量只有地球81分之一的天體有多難,更何況質量是地球33萬倍的太陽呢?

另外,人類目前的航天技術,想要把核彈運到太陽表面都非常困難,從地球軌道直接變軌所消耗的能量是恐怖的,當下太陽軌道附近的飛行器一般採用兩次霍曼轉移,為了進一步節省能量一般先把飛行器達到木星引力場內再行變軌。然後發射質量600噸的重型運載火箭只能將一兩頓的探測器打入乙個很高偏心率的,近日點還有上千萬千公尺的軌道。基本上可以說按現在的技術,把核單在太陽表面**都已經接近了技術的極限。

天文學很容易將人上公升到精神的層面,例如愛好者都會理解到「學會謙卑,追求上進」這八個字的意義。日常生活所處的小環境,是不是讓人類太驕傲了些,才誕生了樓主這個不自量力的問題呢?

14樓:切爾西_費德勒

太陽就是太陽系最大的核彈。

不要說地球所有核彈,就是將八大行星體積總和的核彈攻擊太陽,也動不了太陽一條毛。

15樓:網友

不要說地球上所有的核彈,就是乙個地球這麼大的核彈,太陽都感覺不到一絲被蚊子咬的感覺。

16樓:被埋沒的科學狂

就說一句,太陽內參與核聚變的氫元素每秒鐘都消耗掉6億噸,自己掂量掂量。

17樓:_大籮卜

我覺得,白天太陽太熱,晚上不熱,弄幾桶水就澆滅了。

乙個飛行器一定要達到第一宇宙速度才能離開地球嗎

18樓:網友

宇宙速度是從地球表面向宇宙空間發射人造地球衛星、行星際和恆星際飛行器所需的最低速度。人造衛星所以能圍繞地球執行是因為有恰當的速度,如果速度不夠大,就會落回地面;如果速度過大,則會脫離地球引力場或太陽引力場。

事實上,宇宙速度的概念是發射太空飛行器的初速度,也就是一次性給予太空飛行器所需要的所有動能。如果不這樣,比如說地球上發射火箭,火箭的初速度無法達到第一宇宙速度,但是隻要它有不斷的動力,也可以進入外太空。

其實我很好奇地球當初怎麼不往火星扔核彈

19樓:網友

那請問往火星上發射原子彈的錢是你來出嗎。

目前阻礙人類登陸火星的最大難題是什麼?

20樓:吳詩妍好

思考一下,人類要多久才能到火星。火星離地球的距離是它到月球的150多倍。可能聽上去也沒多少,但是想象一下,這會意味這增添多少的助理燃料。

燃料越多,重量越大。而越多的重量意味著太空艙更大,火箭也更大。單單這些挑戰就足以說明,前往火星的難度級別和簡簡單單「躍」上月球(最多隻能駐足幾天時間)不在同乙個層級。

往返火星的時間跨度很大,這也會導致其他方面出現問題。旅客們如何獲得充足的氧氣?水源呢?

當然,還有食物呢?還有他們怎能迴避乙個事實:當他們在宇宙遨遊,太陽釋放的強力太陽風正在飛船周圍釋放有害輻射?

還有隨時會刺穿飛船和太空衣的微小隕石,太空碎片。

想要解決這些問題還很難。但是等到問題一經解決,前往火星的旅行就切實可行了。保護太空的宇宙飛船意味著利用結實耐用的材料打造飛船,並且還要避免飛船受到太陽的有害射線。

21樓:淺墨草萱繪人生

目前人類登陸火星的最大難題是以火星距離地球的最短距離計算,按照目前的科技水平,到達火星至少需要1年的時間,太空人再太空待上1年的時間,是非常危險的,而且還需要1年的時間返回。

除此之外還有許多其他挑戰,例如心理影響,在地球引力的一小部分中生活近2年的影響,以及可能在零重力下1年的輻射遮蔽,因為火星沒有磁場等等。

人類不能登陸火星還有乙個重要的原因就是火星的重力比較大。

22樓:讓世界充滿歡聲笑語

目前阻礙人類登陸火星最大難題是:可能無法返回地球。

人類50年前就實現了載人登月,而且可以從月球返回,那麼人類登陸火星是否也可以安全返回地球呢?但是科學家卻告訴我們,以我們目前的技術,還無法從火星返回地球,也就是說,如果我們現在載人登陸火星,只能是乙個單程車票,太空人將會留在火星上而無法返回地球。這是為什麼呢?

我們來聽聽科學家的解釋。

可能很多人不明白,登月可以實現往返,為什麼火星就不行呢?月球的引力只有地球的六分之一,而且月球很小,飛行器只要一般的助推就可以擺脫月球的引力進入太空,而且月球離地球近,從月球進入太空後就可以到國際空間站進行補給和休息,然後再返回地球。

火星雖然沒有地球的質量大,但火星的引力也相當於地球的三分之一,而要從火星表面進入太空,也是需要不小的推力才行,是需要藉助火箭的助推才能進入太空,而且火星離地球比較遠。

我們從地球出發前往火星的飛行器登陸火星後,飛船要想返回地球,需要大量的助推燃料,可能會有人說,可以從地球上運燃料,這個方法也有可行度,但這個成本太高了。比如,地球上發射飛船進入太空每公斤質量需要632公斤的燃料,而從火星上發射進入太空,每公斤質量需要的燃料比例要高出10倍以上,這是人類無法承受的。

因此,科學家提出,要想讓飛船登陸火星能夠返回地球,最好的辦法就是就地取材,在火星上採礦,然後轉換成火箭需要的材料和燃料。而要實現這些,需要將採礦裝置及其它的相關裝置都發往火星才行。但是這些採礦裝置及其它裝置可是非常沉重的,雖然理論上可行,但要真正實現起來,以目前的技術是非常難的。

而且地球到火星的這段距離也是不短的,目前的飛船從地球到火星大概需要半年左右,這段時間裡,要維持船員所需的物質也是乙個嚴重的問題,回程所需的物資就更難了。

因此,這也是為什麼現在人類對火星的探索已經很多年了,仍然沒有去載人登火星的原因。想要實現載人登火星單程票是比較容易的,但要往回程現在還辦不到,需要有更加先進的技術才行。如果人類完全掌握了可控核聚變技術,研究出真正的核聚變引擎,依靠它強大的動力完全可以擺脫地球的引力進入太空,而且飛船在宇宙中航行的速度也會大幅提公升,從地球到火星可能只需要乙個月左右的時間就可以。

這個時候可能人類文明才算是真正進入星際文明,可以自由探索太陽系之內的行星,從火星返回地球將會非常輕鬆。

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