
当人类开始熟悉了天空,就会思考要如何探索浩瀚的宇宙,于是,伟大的发明——火箭与航天器就应运而生。那么,何为航天器呢?
航天器(spacecraft):又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。
火箭与航天器的那些世界第一
1926年3月16日,美国人罗伯特·戈达德在马萨诸塞州的沃德农场,点燃了世界上第一枚使用液氧和煤油的液体火箭。
罗伯特·戈达德的液体火箭
世界上第一个航天器是苏联1957年10月4日发射的“人造地球卫星1号”,第一个载人航天器是苏联航天员加加林乘坐的“东方号”飞船。
苏联人造地球卫星1号
苏联“东方号”飞船
世界上第一个把人送到月球上的航天器是美国“阿波罗11号”飞船,第一个兼有运载火箭、航天器和飞机特征的飞行器是美国“哥伦比亚号”航天飞机。
美国“阿波罗11号”飞船
美国“哥伦比亚号”航天飞机
航天器与航空器的区别
航天器与航空器的区别在于:
航空器一般指大气层内飞行的飞行器,依靠空气提供升力,外形比较固定,依靠各类舵面进行飞行器的姿态控制。
航天器一般指在大气层外执行任务的飞行器,通过飞机、运载火箭等送出大气层,有固定飞行轨道。由于大气层外没有空气作用,因此外形不固定,理论上可以做成任何形状。
航空器——我国歼20战斗机
航天器——我国未来空间站
(想象图)
航天器摆脱地球引力的方法
人类要通过火箭发射卫星或航天器,就要摆脱地球强大的引力,那如何离开地球呢,这里需要提到一个概念——宇宙速度。
宇宙速度就是从地球表面发射飞行器,飞行器环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,它分为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
人们在探索航天的过程中,为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量,引入了这三个宇宙速度的概念。假设地球是一个圆环,周围也没有大气,物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与地球半径相同的圆轨道。这时物体具有的速度是第一宇宙速度,大约为 7.9 千米/秒。物体在获得这一水平方向的速度以后,不需要再加动力就可以环绕地球运动。
另外两个宇宙速度,大家可以自行查找!
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