天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?( 二 )



天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?
最后 , 别忘了在适当的时候离开卡车的前方 , 避免被撞 。
反复重复以上实验 , 直到你完全理解动力转移加速带来的效果 , 或被卡车撞倒 。
这个实验呈现效果的内在原理与引力弹弓非常类似 , 只是将动能从行星传递给太空探测器的不是像卡车碰撞网球一样的接触的力 , 而是行星对探测器的引力 。
另外 , 在实际案例中 , 轨道力学并不像面对面的碰撞那样简单的受力 , 整个运作过程必须仔细研究计算 。 但通过引力弹弓的方式 , 特别是太空探测器连续对好几个行星通过这种方式 , 可以获得巨大的动能 , 实现速度飞跃式的提升 。

天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?
最终造成的结果是 , 太空探测器获取了极大的速度 , 飞向更广阔的宇宙 , 留下了太阳系内只有在显微镜下才能勉强看出些微减速的行星们 。

天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?
(图解: 太空探测器太空飞行意向图;图源:网络图片)
空间研究是通过发展壮大空间科技来进一步发现和探索地外空间的天体结构 。 虽然空间研究主要是由天文学家们利用天文望远镜观测进行 , 但对地外空间的物理探索主要是通过无人空间探测器和人类太空飞行来进行 。
虽然对地外空间的观测研究 , 也即天文学 , 出现的远比人类历史记载的要早 。 但直至20世纪中期 , 大型运载火箭技术的发展 , 才使人类高效探索宇宙空间成为现实 。 探索太空可以推进国家科技进步、提高国家威望、促进不同国家的沟通交流与团结、为人类未来走向太空延续文明增加筹码 , 同时也有助于抢占军事战备制高点 , 在与其他国家的对抗中占据优势地位 。

天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?
(图解: 国际空间站;图源:NASA)
两国之间太空探索的竞争 , 通常代表着的地缘政治竞争 , 譬如冷战 。 早期苏联和美国的“太空竞赛”推动了人类太空探索的脚步 。 其标志性事件为1957年10月4日苏联第一颗人造物体“人造卫星1号”的发射和1969年7月20日美国阿波罗11号的首次登月 。

天文|太空旅行:引力弹弓是怎么发挥作用的?
苏联的太空探索工程在人类太空史上树立了多个里程碑 , 包括1957年第一个人造天体送上太空轨道;1961年第一次人类太空飞行(尤里·加加林乘坐“沃斯托克1号”飞船);1965年3月18日人类第一次太空行走(阿列克谢·列昂诺夫);1966年地球探测器第一次登陆另一个天体;1971年发射第一个宇宙空间站等 。 经过20年的发展后 , 太空探索逐渐从发射一次性飞行器转变为可循环利用的飞行研究如航天飞机 , 同时从恶性竞争转为国际空间站(ISS)的合作探索 。

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