在星际探索中,我们常常想象着宇宙飞船在浩瀚宇宙中自由穿行,但是,宇宙中的航行并非想象中那样简单。宇宙中的行星、恒星和其他天体的引力场会对宇宙飞船产生显著影响。然而,科学家们发现了一项神奇的技术,即引力弹弓,可以让宇宙飞船在星际之旅中事半功倍地穿越宇宙。那么,引力弹弓是什么原理?
在电影《火星救援》中,NASA计算了马克•沃特尼的食物储备和他种土豆的供给情况,最初决定先发射一艘食物补给飞船过去,等下一次执行火星地面任务,再用阿瑞斯4号接沃特尼回来。万万没想到运载补给船的火箭刚升空就爆炸了,NASA员工们内心一定有一万头草泥马奔腾而过。
在实际的旅行者1号计划里边,分析NASA的数据可以得到α=113.66°,β=40.89°,木星速度大小为|vp| ≈ 13 km/s,旅行者1号的入射速度大小为|v1| ≈ 13.2 km/s,相对速度大小近似为|v1'| ≈ 11 km/s,有兴趣的读者可以使用今天的知识来推测旅行者1号离开木星时候的速度。
1977年9月5日,旅行者一号探测器在美国佛罗里达的卡纳维拉尔角基地发射升空,自发射升空之后便在太空中孤独的飞行,如今已经飞行了长达46年,距离地球更是达到了230亿公里,也因此成为了迄今为止人类飞行最远的人造探测器,目前正向着太阳系外飞去。
我们都知道,地球是一个非常美丽的星球,它拥有丰富的生命和多样的文化。但是,地球也不是一个安全的地方,它经常受到来自外太空的威胁,比如小行星撞击、太阳风暴、黑洞等等。有些威胁我们可以及时发现并采取措施,有些威胁我们却无法预防或阻止。
关于引力弹弓引起的一个能量损失问题?飞行器利用大质量行星的引力弹弓效应获得更大的动能,从而飞向更远的地方。根据能量守恒定律,这对于行星会有什么影响?如果地球利用木星的引力弹弓去逃逸太阳系,对于木星会有什么影响?