宇航员在空间站上扔出一颗石头,能扔到月球上吗?
我们仰望天空便看到的是一片璀璨的星空。在天上始终也住着这么一批人,他们便是国际空间站的宇航员们。我们知道宇航员们常驻在空间站上,偶尔也会出舱维护一下设备。如果你看见宇航员太空行走的场面,能否唤起你的想象力。如果宇航员在舱外作业时,随手丢出一个东西,我们假设就是石子吧,那么这颗小石子的命运将会怎样?
其实笔者说的并非是无稽之谈的事情,就在前几天,国际空间站的宇航员们就在舱外徒手释放了小卫星。你或许会疑惑,发射卫星得多么大的运载火箭才行,徒手释放是不是有点太简单了吧? 事实上,徒手释放确实有点夸张,因为宇航员并不能精确掌握给予小卫星的初始速度,那样就会让小卫星的运行轨道产生了不确定性。事实上,宇航员用了一个很小的卫星释放器,只需轻轻一按,卫星就这么释放出去了!
其实,宇航员在空间站上扔石子就和徒手释放卫星是一个道理。石子的命运可能会被地球的引力俘获,最后进入大气层被烧毁,也可以像东方红卫星一样绕地球旋转。如果条件允许,也可以像阿波罗11号一样,冲向月球。石头的命运完全在于宇航员的手速和方向。 其实宇航员很容易把石头扔成地球卫星,也可以扔向地面。 但是宇航员要想把石子扔向月球还是有点难度!
但是答案是肯定的。把石子扔向月球所需的速度,宇航员或许徒手很难实现。我们学过物理就知道,第一宇宙速度是火箭发射的最小速度,这个速度是每秒7.9千米。这也意味着,火箭要想成功脱离地面,速度至少是7.9km/s。
而要把石头扔向月球,需要满足第二宇宙速度。第二宇宙速度是11.2km/s,这个速度也就意味着:要想成功摆脱地球,飞出地球的引力范围,速度至少需要11.2km/s。 你或许会想,这么大的速度,宇航员怎么才能做到?但是你不要忘了,国际空间站相对于地球的速度大约是7.8km/s。所以在国际空间站上扔石子所需的速度会小很多很多,起码还有那么大的初始速度。但宇航员要想成功把石子扔向月球,还得需要借助发射器材,提前计算好速度和朝向以及月球的轨道,那么则有很大的可能性把石头扔向月球的引力范围,然后被月球的引力俘获,这样便做到了从空间站把石头扔向月球的目的了!
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