为什么火箭更多的是水平飞行而不是垂直飞行?

时间:2022-05-23 10:30:24   作者:
进入轨道的诀窍是获得足够的水平速度,这样当你下落时,你就会脱离地面。要进入近地轨道(LEO),你必须以大约17500英里/小时(约28000公里/小时)的水平速度飞行,这是惊人的快——大约是音速的25倍,或比0.22子弹快20倍。在像月球这样没有空气的物体上,水平速度是你在轨道上所需的全部。你在水面上的高度并不重要,只要你有足够的高度,不会撞到任何东西。(以每小时几千英里的速度撞到山上是一件坏事。)

在地球上就不一样了。我们有大气层,在低空,空气阻力会迅速降低你的速度(很可能会把你烧成灰烬),把你拖出轨道。所以,当我们从地球发射火箭进入轨道时,火箭垂直发射,到达大气层最厚部分的上方。一旦厚厚的低层大气层被抛在后面,火箭就开始转向水平方向,这样它就可以继续爬升,同时获得水平速度。记住,是水平速度让火箭进入轨道——高度的增加只是为了让它高于大气的大部分,这样大气阻力就不会使它减速。

在一次典型的发射中,大约10%的火箭能量用于达到足够的高度(通常是100英里或更多)以使火箭飞到大气层以上,而90%的能量用于达到所需的水平速度以进入轨道。20世纪60年代初,当水星计划首次将美国宇航员送入太空时,头两次载人发射都使用了红石火箭:

为什么火箭更多的是水平飞行而不是垂直飞行

红石有足够的能量将水星太空舱送入太空,但没有足够的能量使太空舱达到轨道运行所需的水平速度。结果,按照计划,太空舱进入太空,然后在发射15分钟后(用降落伞)坠落到大西洋。
声明:本文内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:123456789@qq.com 进行举报,并提供相关证据,工作人员会在5个工作日内联系你,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。