飞船为什么不能直接飞到月球,而是需要环绕变轨?

如题所述

第1个回答  2022-07-16
不过如果真的是向月球发射一颗炮弹去战地的话,恐怕是得不到国际 社会 认可的。这些话题不说了,还是说回原话题。

我们平时要向月球发射一艘飞船,当然主要的目的并不是为了要在月球上占有一块地方,而是为了要 探索 月球。既然是这样的目的,那当然就是需要向月球发射的飞船还保持完好的性能到达那里,否则真的与发射一块废铁到月球上占地没有多大的区别。

既然飞船的性能还需要保持完好,那就需要在整个飞行的过程中都需要得到有效的控制,否则出现任何的一个意外的情况,都有可能会导致飞船因为某个环节失去控制,从而会影响到整个 探索 的任务。

其实上面已经说的有点清楚了,那也需要保持飞船的完好性能。不过这个以飞船需要环绕变轨到底有什么联系呢?

先说一个例子吧,假设我们需要把一辆 汽车 开到某一座山的顶峰,如果直接开到顶峰的话,这就造成 汽车 需要很大的功率才行,毕竟由于爬坡的过程中,坡度相对来说是比较大的,这样受到重力的影响就比较大,当然就是要很大功率的 汽车 才比较容易爬到顶峰了。

而在现实中,我们通常的处理方法都是在山腰上修建一些环绕型的道路,这样就可以通过比较长的距离,来减缓爬到顶峰的坡度。由于坡度减少了, 汽车 在爬坡的过程中受到重力的影响也会减少,而且这样相对来说也是比较安全的,也是比较容易受到我们的控制。

所以飞船在飞往月球的过程中,等到被月球的引力捕获之后,如果想一次到位,就很容易会直接撞到月球上面,否则飞船就需要提供比较大的反作用力来减速,而我们都知道在太空中基本上是没有什么物质可以借力的,这些反作用力都是来自于飞船的燃料。

不过在漫长的执行任务过程中,飞船的燃料消耗太快的话,也是会影响到后续任务的执行,在后面遇到一些突发的情况,就有可能需要飞船的燃料来进行调整轨道。例如飞船发生了轨道偏移,那就需要借助燃料来调整轨道,有一些国家在太空中的 探索 任务失败,也有很多是因为飞船发生了轨道偏移的缘故,而飞船又没有足够的燃料来调整轨道。

因此可以节约使用燃料是非常重要的,这样在飞往月球的过程中进行环绕变轨,其实所需要消耗的燃料是非常少的,因为它需要调整的是速度而已,只要将速度控制在某一个数值,就可以环绕月球飞行了,所以这个变速可以是一个很短暂的过程,当然就不会消耗太大的燃料。

这样的确会增加飞船绕月飞行的总路程,也会增加总时间,但这使得飞船容易受到我们的控制,从而可以保证任务的完成。所以经过多次的变轨,才能节约使用燃料。

综上所述,经过环绕变轨,主要就是为了可以节省燃料,因为还剩有燃料的话,就比较容易受到我们的控制,要是出现突发的情况,就比较容易利用燃料来进行控制,使任务可以保证完成。

首先,你的想法确实是可以实现的,从地球赤道出发,两点一线,所耗费的时间和距离最少。

但是,你知道这样比环绕着陆耗费的燃料要多得多了。

先给你看嫦娥一号奔月的轨道示意图,嫦娥一号是在绕地3圈多之后才终于离开地球的怀抱,飞往月球。而在“登陆”(实际上是坠月)月球的过程,同样经历了3圈多的在轨运行。

嫦娥一号轨道示意图

阿波罗登月飞行轨迹

专业的术语和数据就不引用了,用人话来说,这样运用地球的引力加速,比人工的燃料加速要省力的多得很。

所谓的引力加速,又叫引力弹弓,就是利用行星的重力场来给太空探测船加速,将它甩向下一个目标,也就是把行星当作“引力助推器”。利用引力弹弓使我们能探测冥王星以内的所有行星,且能为人类节省大量的燃料。

还有一个原因,人类的探测器在飞出地球,在轨运行,进入月球轨道,月球着陆过程中,都需要相对漫长的时间,对飞行器上的所有器材进行细致的检查,毕竟稍有一点差池,一次探月任务就OVER了。

其三,月球虽然离我们很近,但是,我们对月球的了解还是有限的,所以,好近九牛二虎之力,发射一个航天器,就为了登陆月球,那未免有点奢侈了,很多飞行器在登陆之前,还会肩负很多在轨检测的任务,所以,这也是不选择直接降落的原因之一。

还有一点,在登月之前,目的地着陆点都是事先设定的,如果像你说的,直接着陆的话,那肯定做不到那么精确,在轨运行的好处就是可以不断的飞行器进行细微的矫正,从而让登月更加的顺利。

如上,希望你能满意!

当我们走到一面陡峭的悬崖峭壁面前,是不是就断了进路呢?通常都不会,我们都会找能够行走的小路迂回曲折的攀爬,最终到达顶端。虽然有点意思,但是还不够准确,我们来看看地球和月球之间的环绕变轨图。

首先,我们的航天器环绕地球是利用地球引力加速,时间越久离地球越远的时候,我们的航天器运行速度也会越快。 通常绕飞地球三圈之后被甩出地球轨道,进入月球轨道也还要一个调整过程。 当进入月球轨道后,我们的航天器又会利用月球引力减速,反之时间越久离月球越近的时候,我们的航天器的运行速度将会越慢。 这样才为我们的安全着陆提供了保障。

如果我们对着月球直接发射航天器,且不说别的因素。 我们知道地球和月球都是运动着的,今天向着月球发出去的飞行器,将来可能连月球的面都汇不到,因为月球很可能已经公转到了地球的另一面。 航天器都将会以迷路为结局,告终在宇宙中成为太空垃圾。

为了航天器能够顺利飞达月球,环绕变轨是目前唯一可行的方法,也会是将来人类进军太空的唯一出路。 具体成功路径,还有待于我们一代又一代的科学家们去 探索 和发现。
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