宇宙飞船 太空 时速,太空中的宇宙飞船在真空中怎么减速?对飞船的外形设计有什么影响吗?


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人类被重力束缚在地面上时,都曾经遐想过那广袤的太空,都幻想过驾驶飞船傲游在无尽的星海。直到今天,人类已经研究出了如何在太空中生存与提供动力的方法,那么在使用动力给飞船加速,飞船到达目的地之后如何减速呢?人类的科技目前十分简陋,仅仅能用反向推进和延长加速减速周期的方式来进行减速。

太空中没有介质,所以自然也没有空气阻力这种东西,所以太空飞船不会特意设计成符合空气动力学的流线型,而是会根据性能成为各种奇形怪状的形状。即使通通做成棺材的形状,也对其飞行没有丝毫影响。

所以,无论是刹车还是减速板在这里都无法使用。以人类目前的科技来说,只能使用化学能的燃料推进器来给飞船加速,所以减速的方式也很简单粗暴:开启另一端的推进器,给飞船一个相反的力。这样在两个力的相互作用下飞船就会慢慢减速。

但是这样的减速方法有个缺点:在接近光速或者更快的速度飞行时,加速和减速都要消耗很长的时间和距离,否则脆弱的人体根本无法接受如此巨大的瞬间加速度,轻则红视黑视,重则内脏受损死亡。

这也是和人类目前科技水平不达标有很大的关系,如果人类科技水平提高到能像科幻小说里那样,利用swap技术直接跃迁到目标地点,那就在也不需要为减速而发愁了。

回答这个问题就是一个作用力与反作用力的问题,假设在一个平静的湖面上,一个人从本来静止的的小船的船头走向船尾,如果在岸边看的话这条船是在前进的。这里就有一个动量守恒的原理了。

同样在太空中宇宙飞船目前的动力都是依靠火箭发动机来获得,宇宙飞船之所以能够运动就是在于火箭发动机推出的介质和介质的速度。从物理学的角度就是M1V1=M2V2,当然在这过程中宇宙飞船的质量在不断的减少。

宇宙飞船为了获得姿态控制实际上不仅仅有主发动机,而且还有许多调整姿态的火箭发动机。这些发动机可以实现宇宙飞船的旋转和方向的调整等。

在太空中宇宙飞船要减速比较简单,只要在前进方向启动火箭发动机即可,这样就可以实现宇宙飞船的减速了。在太空中由于没有大气阻力,宇宙飞船自己不会自动减速,火箭发动机就是一个选择。另外也可以利用行星或者恒星的引力来达到减速的目的。