今天,中国的一件大事就是,12月8日凌晨2点23分,在西昌微信发射中心发射的一颗人造卫星,它的特殊意义在于,实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信。
《环球时报》官方大哥消息中称:此次嫦娥四号探测器总共要经历26天,历经地月迁移,近月制动,环月飞行,动力下降,然后软着陆至月球的背面。
听到这些生词,你是否已经处于蒙逼的状态?!
很多网友开始脑洞大开,幻想如果嫦娥姐姐真的在就好了啊,抱着她的小玉兔,一个抬手就可以将探测器轻松的送到月球。何必如此大费周章。
可是如果真的是那样的话,我想我们就不用这么费劲研究卫星,把嫦娥姐姐请过来,直接就问就好了。
今天来给大家普及一下火箭发射的常识。
第一,火箭的结构
整体的来看,其实火箭的结构还是很好理解的。
火箭又称卫星运载火箭,就相当于卫星的专车。整体机构分为整流区、卫星装载区和推进区。
整流罩是减少火箭运行的阻力,降低卫星受到的冲击,而推进器不断地“放屁”的反冲原理,实现卫星的加速和减速,将卫星运送到太空中的既定轨道上。
第二,卫星的运行
第一步,私奔到月球
要想让卫星离开地球到太空中运行, 必须要为让卫星挣脱地球的吸引。那么飞行必需要以非常快的速度运行。
知识点:发射卫星的最小速度是7.9km/s
所以在卫星发射时,需要非常强大的推进器来提供动力。随着收入不断增加,飞行就离开了地球,高中物理称之为离心运动。也就是新闻中提到的“地月转移”。
第二步,想看嫦娥,必须刹车
当人造卫星挣脱地球引力,逃离地球以后,在距离月球一定位置时,由于卫星更换了主人。也就是他进行圆周运动的中心,而不同中心天体,绕其飞行的速度是不同的。
而作为月球来讲,需要的速度较小。所以你要想看嫦娥姐姐必须刹车了。
那么火箭用什么样的原理,在真空条件下的太空中进行减速呢?
知识点:与速度方向相同喷气,利用反冲原理减速
又称近月制动。
第三步,安全起见,走两圈
当卫星减速至绕月卫星的速度时,卫星就开始能够实现无动力绕月飞行,近似于匀速圆周运动。
知识点:匀速圆周运动不需要提供动力。
第四步,月球我来啦!
当卫星绕月球运行几周后,就开始实行,动力减速下降了。
知识点:向心运动需要物体减速实现
第五步,平稳着陆
当卫星距离月球一定距离时,就像从高楼向下跳是一个道理,速度会越来越快。所以这个时候需要启动减速装置。进行“软着陆”。
什么是“软着陆”?通常指航天器经专门减速装置减速后,以一定的速度安全着陆的着陆方式。“软着陆”的目的是保证航天员的安全和航天器上的仪器设备完好无损。