人造衛星為什么會繞着地球轉而不是停在太空中或者越飛越遠.掉進地球的衛星為什么燒不完.
衛星被火箭推到太空中之后失去火箭的推動不就停在太空中或者因為慣性越飛越遠了嗎,為什么會繞着地球在橢圓形的軌道上飛?
報廢的衛星為什么又會掉下來?掉下來的衛星有的為什么會在大氣層中沒燒盡,那些衛星不是都不能耐高溫的嗎,應該一進大氣層就熔了啊.
答:
第一點:衛星繞着地球軌道運行,不會飛出去也不會掉下來,歸根到底都是萬有引力的作用.可以這樣類比,我們拿着繩子一頭綁着石頭用力做繞圈運動,繩子的拉力提供石頭運行的向心力,石頭想要飛出去但是離心力被人限制在某個點上正好達到平衡,天體也是這樣,只不過兩個天體之間的繩子是萬有引力,這個力正好把把天體限制在某個合適的運行軌道以某個速度運行,既不會飛出去也不會被吸進去.想象一下太陽吸引着八大行星在各自不同的軌道上以不同的速度運行.人類發射人造衛星正是這樣的模式.人造衛星通常有同步衛星和低軌道衛星,前者軌道較高運行速度較慢(與地球自轉速度相同),與地球上的某一點始終保持相對靜止,如氣象衛星;后者軌道較低,速度非常快,如軍事偵察衛星.
第二點:衛星會掉下來這很正常,報廢就是壽命到了,人造衛星都是有服務壽命的,人造衛星由於都在距地面800公里左右仍有極稀薄的空氣也因此運行時會有阻力,阻力使得衛星在該軌道上速度慢下來,但是萬有引力並沒有變化,因此離心力不足以平衡地球引力,就會被地球拉回大氣層.至於掉下來的衛星,絕大多數都會在大氣層中燒盡(這也是人們預期的結果),沒燒盡掉到地面的極少.
應該清楚了吧.
- 追問:
- 那為什么衛星及其他星體的運行軌道都是橢圓形的,不是正圓的,橢圓形的話那受到的引力不就一會大一會小了嗎? 如果國際空間站掉下來那會不會引發災難啊?100多米、400多噸的東西掉下來應該會把地面砸出一個大坑,引發地震了吧,掉到海里應該也會引發一場小型海嘯了吧。就像電影里那樣,一塊燃燒的隕石掠過海面,接着扎進海里,然后數十米高度浪花騰空而起,接着滔天巨浪朝沙灘奔去,什么航母、油輪全部被掀翻。
- 追答:
- 關於天體的運行軌道,主要有三種:正圓形(雙星系統),橢圓形(行星系統),拋物線等特殊曲線(彗星),其實正圓形也是橢圓形的一種。何種軌道其實還是由萬有引力決定的,為什么絕大多數天體的運行軌道是橢圓形而不是正圓形呢?這主要是在於任何一個天體在宇宙中都不是孤立的只收一個天體支配或影響,比如地球受太陽的支配,同時也受其他臨近行星的影響,在地球的形成過程中還會受到小行星撞擊,質量也會變化,軌道自然不能保持正圓。唯一一種可能,宇宙中只有太陽和地球,沒有其他任何天體和突發事件,這樣地球公轉軌道就是正圓形了。橢圓形軌道在近點和遠點引力不一樣,速度不一樣,距離也不一樣,這正是萬有引力的體現。 至於空間站你說的和你第一次問的人造衛星問題是一樣的,科學家設計時都考慮到了,在不同的軌道就有不同的速度,報廢時墜落地球的初始速度,在大氣層的阻力,大概多久能燒盡這些參數都被科學家考慮和掌握(如果我是科學家我就這么想呵呵~),除非是空間站被小行星撞向地球,否則的話,單獨墜落地面,絕對不會有大的災難。