要想脱离地球引力进入地球轨道必须达到第一宇宙速度。
喷射力不光要大于火箭自重,还要使火箭达到第一宇宙速度,才能冲出地球引力圈。我找了一些资料,希望对你有帮助
物体达到112千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。在摆脱地球束缚的过程中,在 地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到167千/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到79千米/秒时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的 速度叫第二宇宙速度;而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距 离不同,其环绕速度(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
第一宇宙速度是78千米/秒,这样可以绕轨道飞行,第二宇宙速度是112千米/秒,可以冲出地球,第三宇宙速度是167千米/秒,这样可以飞出太阳系
http://newschinacom/zh_cn/domestic/photo/11026066/20051011/12733538html
这里有图! 看看这个网站你就知道了!
采纳我吧,谢谢!
航天员训练包括专业基础理论训练、体质训练、特因耐力与适应性训练、专业技术训练、飞行程序与任务模拟训练、救生与生存训练、飞行技能训练、心理训练、大型联合演练等,综合起来属于三大方面,即专业基础知识训练、职业技能训练和飞行任务训练。
基础理论训练
入选航天员大队之后,首先进行的是专业基础理论训练,学习内容包括宇宙、大气、天文、气象、地球物理、空气动力学、火箭与飞船设计原理、飞船系统及部件结构、导航及控制、通讯、遥测及遥控、数学、计算机以及外语等航天所需的理论知识。此外,还有航天医学和生理学等内容。通过训练提高他们的认知水平,为后续训练奠定基础。
载人航天首要要解决三方面的问题:1.乘宇宙飞船遨游太空的过程中,在那种特定的狭小的环境中,要学会在失重条件下吃、喝、拉、撒、睡;2.要学会操纵、控制飞行器,学会使用舱内的仪器设备,并能在其中做科学实验。对地观察、遥测和通讯等,能够及时地发现故障并排除故障;3.临危不惧,在危险的情况下,能够逃逸救生。非正常返回的情况下,不管是降落在江、河、湖、海或沙漠、戈壁、高山、峡谷、热带丛林、茫茫林海雪原的高寒地带,都能够生存,能够及时求救和自救。
体能训练
航天员为了迎接严酷的太空环境的挑战以及在地球上漫长而繁重的训练,必须保持原来健壮的体格,光有健康的身体还不够,必须通过体能训练,使之适应对宇宙和飞船的特殊环境因素,提高其耐受力。体能训练贯穿载人航天的全过程,每天要进行1至2小时的体质锻炼。
锻炼的科目具有多样性:以耐力为主的长跑、游泳、爬山等;以力量为主的负重、仰卧起坐等;以灵活性为主的体操、固定滚轮、旋梯、弹性跳跃网、秋千、转椅、浪木等以及锻炼心肺功能的跑台,自行车功量计等有针对性的运动。
特因耐力与适应性训练:这项训练是航天员训练的重头戏,它包括超重训练、前庭功能训练、低压缺氧、高/低温、振动和噪声环境训练等。
超重耐力训练
火箭起飞时,航天员将会遇到806gs的加速度(S为秒),这样大的加速度,人体无论如何是耐受不了的。工程上把它分解,采用三级运载火箭,使得每级不超过5g,每级持续时间100s至200s左右,飞船返回时,重力加速度为5至9g,持续200s左右,而人的耐受限度,纵向3至4g;横向(从胸到背方向)可达7至8g,持续时间可到30s。这就是我们在电视画面上看到的杨利伟在飞船座舱中是仰卧位。只有这种姿势才能保证航天员在飞船起飞和返回过程中是安全的,使之处于头脑清醒的状态。超重耐力是通过人在离心机上周期性的训练和适应而获得的。
失重训练
飞船在轨道飞行期间,处于微重力环境下,由于失重,身轻如燕,航天员和其他物品如不被束缚,就飘来飘去,虽然看上去很好玩,但会感到有点头晕脑涨,操作不便,甚至有时定向能力发生困难。这样,就很难在太空生活、工作和执行特殊的飞行任务。因此,必须在地球重力环境下,制造失重环境,加大失重适应性的训练。失重环境是靠高性能失重飞机飞抛物线获得的。每作一次抛物线飞行可获得20s至30s失重时间,多次连续抛物线飞行,在飞机作一次起降飞行时间内累计可获得5至20min的失重时间。航天员在失重训练中熟悉失重环境,体验飘浮感觉以及人体的某些其他感觉,消除对失重状态的恐惧感。在失重条件下,训练穿脱航天服、行走、移重物、进食、饮水并进行书写练习等。
前庭功能训练
普通人在地球上乘车、船时,还有晕车、晕船和晕机的,更不要说太空环境了。国外,遨游太空的航天员,差不多有40%的人曾发生航天运动病,出现头晕、恶心、出虚汗等症状,工作效率低下。前庭功能训练分主动训练和被动训练两种。主动训练是若干体育运动项目,如徒手操、跳弹跳网、滑雪、滑冰、冲浪、旋梯、滚轮等运动项目。这些运动项目在提高航天员身体素质的基础上,锻炼前庭器官感受器和运动系统。通过系统训练,平衡功能可以提高一半以上,训练效果可保持半年左右。被动训练是用秋千、转椅、离心机、飞机等产生角加速度、线性加速度以及“科里奥利”加速度,反复刺激前庭器官,提高人体对运动刺激的耐受性,使之在接受刺激时,不会发生眩晕和错觉症状。
低压缺氧耐力训练
让航天员在低压舱内穿或不穿航天服,生活、工作、适应和操作,并让航天员呼吸低氧和高于正常浓度的二氧化碳。让他们熟悉和体验这种环境,以便在实际航行中,一旦因座舱环境失调,氧气供应不足,二氧化碳浓度高于允许范围,甚至舱内压力泄漏的应激状况下,不致惊慌失措,能够准确地作出判断,穿好航天服,精确地进行操作。
噪声与振动环境训练
飞船在发射升空和返回时都会产生一定强度的噪声和振动。在发射时,舱内噪声可达125分贝左右。这样强度的噪声会对人的听力造成较严重的损害⒂跋焱ɑ靶ЧU穸岫匀说牟僮鞑跋臁7纱诠斓婪尚兄校肷驼穸嵊跋旌教煸钡乃咝菹ⅰN耸购教煸痹诟咴肷驼穸跫履苷5牟僮鳌⒐ぷ骱退撸鞣涝肷帧⒍龋庀钛盗吠ǔJ鞘视π院吞逖樾缘摹
心理品质训练
通常进行表象训练、放松训练、心理访谈等。其目的在于:
1.发展与强化航天员在极其严酷而复杂的太空环境中,完成航天任务所需的感觉、知觉、注意、表象、记忆、思维等心理品质。
2.培养航天员勇敢、沉着、坚定、顽强的个性特征,使之在高度紧张、危险、意外的紧急关头,能消除过度紧张情绪,保持高度的心理稳定性。
3.增强航天员心理上的承受力,即使在缺氧、减压、加速度的条件下,能经受意外冲击以及能应付环境突变的能力。
4.进行思维敏捷性训练,提高应变思维能力。
心理训练贯穿航天员训练的全过程,往往与其他训练项目交织在一起。如飞行训练、跳伞训练,在完成专业技能训练之外,克服紧张、焦虑、慌乱、恐惧情绪等达到心理训练的目的,也通过适当的文体活动转移注意,利用生物反馈方法进行自我放松训练,达到迅速消除疲劳和紧张情绪,保持和恢复正常精力。
最近航天方面的新闻真是多,一件接一件。火星上那个毅力号携带的小直升机刚刚完成首飞,飞起来3米多高,算是人类的一大突破,终于有人造飞行器在外星球上御风飞行了。
与此同时,毅力号火星车自己也没闲着。紧接着毅力号就爆出一个大新闻。肚子里自带的电化学装置成功地把二氧化碳转化成了氧气。一共生产了5克氧气,数量上刚够一个人呼吸10分钟。但这是一个不折不扣的创举。
氧气对我们人类的重要性不言而喻。可是宇航员上太空,氧气都是从地球上带过去的。而且对于火箭发动机来讲,氧气是燃料的一部分。不管是液氧煤油发动机还是氢氧发动机,都是要用到液氧的。如果是绕着地球一圈一圈打转转,随时可以派货运补给飞船给空间站补充物资。俄罗斯的宇航员波利亚科夫曾经创下了在太空连续居住437天18小时的记录。一年多不下来,也是有的。
可是,我们人类如果要去火星,那可就没办法随时派补给飞船了。这一来一回要好几年,所有东西都要自己带着。每隔26个月才有一次发射窗口期。趁这个窗口期去火星,起码好几个月才能到火星。在火星上要熬到下一个窗口期,才有机会回地球。这一来一回,时间太长了。要是氧气全靠地面运过去,实在是太麻烦。
要知道,为了多运一点东西,燃料要多带不少,火箭也要做大一点。完了,火箭一大,重量变大,燃料又不够了,需要再多带……总之,这是个连锁反应,载荷重了一点,火箭要放大好多。越大的火箭越贵,这是根本承受不起的。
当然,也可以用在轨加油的办法解决问题,但是这也还不够。所以,在火星表面制取燃料就成了非常重要的能力。能就地取材,总是好过千里迢迢的带过去嘛。
这一次,毅力号上带了一个电化学实验装置叫MOXIE(莫克西),就是为了测试一下能不能从二氧化碳之中提取氧气。火星大气之中96%是二氧化碳,尽管大气很稀薄,但是数量管够。
这个提取氧气的装置体积不大,24cm 24cm 30cm,大概有半个微波炉那么大,重量是177公斤。这个装置要把二氧化碳吸进来,然后加热到800摄氏度,然后通过热解离和电催化相结合,让二氧化碳分子分解成氧离子和一氧化碳分子。氧离子带负电,我们不是常说“负氧离子”嘛,负氧离子会往高压电的正电极跑,这不就把氧给分离出来了嘛。最后两个氧离子搭伴变成一个氧分子,这就是氧气。莫克西每个小时最多产10克氧气。
二氧化碳被分解以后还会产生一些一氧化碳,这东西俗称煤气,煤气中毒就是这东西搞的,千万不能让这东西混进去。火星大气之中还有一些其他乱七八糟的气体,反正这些都不重要,一股脑排出去就万事大吉了,目前看来,能制取氧气就是一大进步。
这一次分解二氧化碳制造氧气并不需要水的参与,但是,产生氧气只是第一步,未来要制取燃料,制取甲烷。要制取甲烷就必须要水的参与,否则氢原子从哪里来呢?对吧。
氢气和氧气来源于电解水,火星上是有水的,二氧化碳来自于火星大气层。你要想制造甲烷,过程并不复杂。早在1897年,法国化学家萨巴蒂尔和森德伦斯就发现,在高温高压下,利用含镍和铝的金属氧化物作为催化剂,可以用氢气和二氧化碳产生反应,来生成甲烷和水。这就是著名的萨巴蒂尔反应,萨巴蒂尔后来还因此而获得了1912年的诺贝尔化学奖。
你知道为啥马斯克的猛禽发动机采用了液氧甲烷作为燃料,而不是液氧煤油嘛,就是因为在火星上是有可能就地取材生产甲烷的,但是没办法生产煤油这种复杂的碳氢化合物。这家伙满脑子惦记的都去火星,一切都是为了去火星做准备的。不过,在他去火星之前,麻烦先把特斯拉的刹车问题解决了再走。
扯远了,扯回来。
其实萨巴蒂尔反应在航天领域早有运用,您慢慢听我说。
最近,海南文昌发布了一系列的禁令,从4月23号到30日,禁止一切单位、组织和个人进行各类 体育 、 娱乐 、广告性飞行活动,禁止使用系留气球等悬挂装置,禁止燃放孔明灯。其实这些政策当地人都已经习以为常,但凡有这样的公告,说明文昌发射场要火箭发射了。
没错,长征5B遥2火箭经过垂直转运,已经矗立在发射架上,4月29号上午,要用这枚火箭来发射我国天宫空间站的核心舱。大家记得到时候看电视转播哦。
天宫空间站将保持长期有人居留,比过去的天宫1号和2号有人居住的时间都要长。所以资源的循环利用也就更加重要。据了解,天宫空间站就配备了一套萨巴蒂尔反应装置。
过去,空间站的氧气一般来自于电解水,氢气就用不着了,直接排放掉,人呼吸氧气产生二氧化碳。二氧化碳过去也是没有用的,要用氢氧化钾或者是氢氧化锂吸收掉,但是这么干显然太浪费了。
现在,把人呼出来的二氧化碳收集起来,和电解水多出来的氢混在一起,利用萨巴蒂尔反应,变成水和甲烷,水可以循环使用。甲烷可以排放掉,不过1个甲烷分子带了4个氢原子,排出去的话,氢元素还是白白损失了。最好是想办法把甲烷分解成乙烯+氢气,氢气也还可以再利用,1个乙烯分子只含有2个氢原子,排放掉的话,损失比直接排放甲烷要小。
当然,美国人曾经动过脑筋,是不是用二氧化碳+氢气直接制造水和固体的碳元素,这个过程叫“博世反应”。但是固体碳颗粒对催化剂不利,目前还没办法解决。暂时就不考虑这个办法了。
国际空间站也是2010年才加装上萨巴蒂尔反应装置的。我们的空间站是全新的,而且规模也不小,从长远考虑,肯定是一步到位,直接上萨巴蒂尔反应装置比较合算。大家别急,过几天,天和号核心舱就要发射了。
今年可是好戏连台,马上要打核心舱段,过一阵子再打神州载人飞船,要打天舟补给飞船,空间站的建设忙得很呢。
人类离登上火星还差几步,我们人类自古就对天空充满了幻想,现在随着科学和技术的发展,我们终于有了技术去 探索 宇宙的奥秘,人类在上个世纪就完成了首次登陆月球的壮举,美国宇航员顺利的登上了月球,留下了它们国家的国旗,并且安全的返回了地球,那么为什么都经过了这么长时间的发展到了现在,我们人类还不能登上火星呢,其实现在人类的航空航天技术是可以将人送上火星的,但主要面临着以下几个技术瓶颈!
技术瓶颈1:现在的技术还不能使到达火星的宇航员返回地球
其实这是因为科学家们想到了其中的一个问题,就是去到火星的宇航员很难在从火星安全的返回地球。为什么会这样呢?科学家说,现在人类的航空航天技术是可以将人送上火星的,只是每次送宇航员通过最近的路径去往火星都需要经过长达七年的时间,并且还要考虑在去往火星的途中的所有可能发生的事情,但最大的问题并非这些,而是以现在技术去到火星的宇航员一旦到达火星,那么他将永远的留在火星。
技术瓶颈2:去往火星脱离地球时、到达火星上空修改轨道时、返回地球脱离火星表面时的火箭助推器
可能有很多朋友们都会有这样一个疑问,科学家有能力将宇航员送上月球再返回,为什么就不能送上火星呢?这和需求的引力有很大的关系。月球的引力非常的小,只有大约地球引力的1/6,返回器只需要很小的推力就可以脱离开月球的引力然后返回地球,并且月球到地球的距离不是很远,所以月球返回器不需要带太多的燃料,同时也可以在国际空间站做补给工作,不至于燃料用完而发生意外情况。
但是火星就和月球的情况不一样了,它的引力虽然没有地球的引力大,但是却比月球的引力大出很多,几乎是月球引力的两倍,所以返回舱想要成功返回就必须要使用火箭推进器,但是这个火箭推进器由谁来建设?这只是其中的一点,另外就是火星与地球之间的距离实在很远,人类飞船来往一次需要的时间太久。
技术瓶颈3:从地球去往火星、从火星返回地球的过程中的燃料
如果火箭助推器的问题解决了,那么接下来的问题就是燃料问题了,飞船在飞往火星的时候就需要携带更多的燃料,可能会有人反驳说,难道不能再用一艘飞船专门运送燃料上去吗?这样不就解决了燃料的问题吗?这个方法确实是可行的,但是就目前的火星 探索 任务来说,没有必要去这样“浪费”。
太空航行的耗资实在是太高了,如果专门为了运送燃料而建造一艘航天器对于人类来说可能是无法承受的,科学家们也不是完全就放弃了载人登陆火星的任务,科学家放弃了额外运送燃料的方式,而是在研究如何使用高效的燃料来代替现在的燃料,比如核动力燃料。如果人类能完全掌握核聚变的稳定性,那么到时候人类登陆火星就有了希望,我们要相信,在不久的将来,人类一定会实现这个伟大的壮举。
总结以上,当人类创新且制造出新型的火箭助推器,能够帮助到达火星的机器、人、动物犯规地球时,当人类掌握了核聚变技术或者其他高效率的燃料的技术,那么到那时,人类就可以登上火星!不过NASA已经计划在2034年的时候送人类登陆火星,希望到时候我们能够看到这一人类 历史 上的壮举。
没错,NASA在火星上发现了一个地下湖泊,已经确定了火星上有水,并且火星的空气中也含有氧气,但着并不意味着人类就可以到火星生存了。
在2018年的7月25日,火星上传来了重大喜讯。科学家在火星南极冰盖下15公里处发现了一个直径大约是20公里的液态水湖泊。火星上终于发现了水了,让科学家们兴奋不已。或许我们人类在不久的将来就可以登上火星品尝一下火星上的水了。
图示:火星南极的冰盖
等等,事情好像没有这么简单。火星上的平均气温低至零下63℃。这么冷的温度,这些水怎么还不结冰呢?科学家指出这些水是不能直接饮用的咸水。火星的这个地下湖泊包含了大量的钙镁和火星岩石的其它物质,降低了水的冰点。这些水在这么冷的温度下还不结冰,它得有多咸啊。反正地球上的海水是不能直接饮用的。
再就是这些水藏在火星地表下15公里深度的地方。这个深度可不浅啊。人类要想喝到这些水,就必须打一口深度1500米深的井。在地球上我们可以轻易的钻头1500米深,喝到这些水。但是如果人类初次登陆火星总不能带着钻井设备吧。人类初到火星,想利用这些水是很困难的。
图示:火星地下湖泊
至于火星上的氧气,那就不要真当回事了,有和没有一个样。火星大气非常的稀薄,不到大气密度的1%,并且火星大气的主要成分是我们平时呼吸呼出的废气——二氧化碳。氧气只占火星大气的015%。在地球上海拔高度超过5000米的地方,氧气的含量是海平面处的40%左右,人类的呼吸已经非常困难了。而火星上的氧含量只有015%,这跟没有有什么区别呢?
图示:未来火星基地
再加上火星上的寒冷和强烈的有害辐射等等,火星距离适合人类居住的标准还差很远。因此人类初次登陆火星还是要从地球上携带充足的物资,实现自给自足啊。
不过NASA已经放出消息,计划在2034年的时候时间人类登陆火星。还有15年的时间,希望到时候我们能够看到这一人类 历史 上的壮举。
纵观太阳系,火星可以说是跟地球最相近的一颗行星了,火星的环境,相对来说跟地球的相似程度最高。
也许正是因为此,近些年来,人们对于火星的 探索 力度,也是越来越大了。美国40多年前就有发射过火星探测器,未来几年,美国还打算将宇航员送上火星,美国公开表示过将会在2030年左右将宇航员送上火星,虽然我并不怀疑美国的航天实力,但是我觉得这个时间应该是有所延迟的,登陆火星,需要的克服的困难有很多。
火星和地球的距离是时刻发生变化的两者最近的时候距离为5500万公里,而即使是这个距离,从发射探测器到探测器登陆火星,也需要至少6个月的时间。在2018年的时候,火星和地球的距离达到了最近,而这个周期是15年左右,下一次是2033年,再下一次是2048年,如果美国决定在2033年的时候将宇航员送上火星,那么留给美国的时间也只有10年左右了。
登陆火星,需要克服的困难有哪些呢?首先一点就是技术问题了,美国虽然将宇航员送上过月球,但是登陆火星和登陆月球不可同日而语,要知道月地距离只有38万公里,连火星跟地球最近距离的百分之一都没有,所以这就意味着飞船要携带足够的燃料以保证至少长达一年的飞行,因为返回也需要燃料。除了携带足够的燃料之外,也得保证携带足够的食物供宇航员食用。
NASA一直以来都在计划登陆火星,从十几年前开始就定期每两年向火星发射至少一枚火星探测器、火星探测车,然而一次火星探测任务是耗资巨大的,比如说“好奇号”火星探测器项目总共投资为26亿美元,这次仅仅是发射火星探测器,如果是将宇航员送上火星,不知道经费还要在这个基础上加上多少倍呢?还有一个问题,那就是如果宇航员到了火星上面,返回的问题怎么办,要知道火星的逃逸速度可是足足有5千米每秒,所以如果没有火箭助推器,想要从火星上返回,也是一个巨大的问题。
A、氧气用于火箭发射,是利用氧气的助燃性,氧气不具有可燃性,故A说法不正确;
B、氧气的化学性质比较活泼,在点燃或加热条件下能与许多物质发生化学反应,故B说法正确;
C、氧气能供给呼吸,能够用于登山或潜水,故C说法正确;
D、氧气能够用于抢救危急病人,是利用它能够呼吸,故D说法正确.
故选A.
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)