航天飞机是怎么样变轨的?

如题所述

第1个回答  2019-08-23
航天飞机的发动机工作时,是给航天飞机增加“机械能”,但具体是增加动能还是势能,还要服从于在轨物体的运动规律。
航天飞机在圆轨道上稳定运行时,地球的引力正好提供了航天飞机所需的向心力。
如果航天飞机的尾部变轨发动机向后喷气,由于反作用力,航天飞机的速度会增大。然后我们关闭发动机。由于速度已经增大,此时所需的向心力Fn=mv^2/r增大,这时地球的引力就不够了,航天飞机不能再保持原先的圆轨道,被甩向更高的轨道。
随着航天飞机势能(高度)增加,动能(速度)相应减少。当航天飞机稳定在更高的轨道上时,其速度甚至比原先的速度还低。但是航天飞机变轨后增加的势能比减少的动能要多,这部分能量就是变轨发动机提供的。
同理,当航天飞机尾部朝前喷气时,航天飞机会瞬时减速。当速度降低后,地球对航天飞机的引力显然就过剩了,航天飞机被吸向地球,而此时势能又转换为动能。最后,航天飞机在较低的轨道上运行,而速度却比以前大。但总的机械能还是降低了。
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