空間技術理論基礎
時間:2023-03-24 04:46:01 | 來源:營銷百科
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空間技術理論基礎:空間技術的理論基礎包括'三個宇宙速度'理論、火箭推進原理、航天器返回技術等。
1.'三個宇宙速度'理論
要使飛行器成為人造地球衛(wèi)星,必須使飛行器獲得一定的速度.利用物理學的公式算得它的最小速度V1=7.91千米/秒。這個速度就是所謂的'第一宇宙速度'。要使飛行器成為飛往月球或太陽系其他行星的空間探測器,也必須使飛行器獲得一定的速度,利用物理學的公式算得它的最小速度V2=11.18千米/秒。這個速度就是所謂的'第二宇宙速度'。所謂'第三宇宙速度',是指飛行器越出太陽系的引力作用范圍所需要的最小速度,其數(shù)值V3=16.7千米/秒。
2.火箭推進原理
火箭飛行的依據(jù)是動量守恒定律?;鸺l(fā)射和飛行時,火箭內(nèi)部的推進劑(燃料和氧化劑)在極短時間里發(fā)生爆炸性燃燒,產(chǎn)生大量高溫、高壓的氣體從尾部噴出。噴出的氣體具有很大的動量,根據(jù)動量守恒定律可知,火箭必獲得數(shù)值相等、方向相反的動量,因而出現(xiàn)連續(xù)的反沖運動,快速前進。隨著燃料的減少,火箭的速度越來越快,當燃料燃盡時,火箭就以最后獲得的速度繼續(xù)飛行。
著名的齊奧爾科夫斯基公式告訴人們,在忽略重力和空氣阻力的情況下,火箭的最大速度V、火箭的噴氣速度C、火箭起飛時的質(zhì)量M1、推進劑耗完以后火箭的質(zhì)量M2,具有如下關系
v=C㏑M1/M2
其中M1/M2稱為火箭的質(zhì)量比.由此可見,要提高火箭的速度,必須提高火箭發(fā)動機的噴氣速度和火箭的質(zhì)量比,也就是要采用高性能的推進劑、研制先進的發(fā)動機,以及盡量減輕火箭的結構量。