我們經(jīng)常看到國際空間站的宇航員可以漂浮,是因為太空中沒有地球的引力嗎?不,空間站所在的位置地球引力很大。
國際空間站位于地球低軌道,海拔位置大約330至435公里,距離地球是非常近的,甚至可以在晴朗天氣用肉眼在地面上看到。國際空間站所處的位置的地球引力是在地球表面上的90%,這股力量仍然是極強(qiáng)的。
宇航員也并不是在無地球引力的狀態(tài)下漂浮,如果要把地球的引力減少一百萬倍,需要到距離地球600萬公里的位置,大約是地球和月球之間距離的十五倍那么遠(yuǎn)。為什么宇航員仍然可以在地球引力下漂浮呢?
宇航員相對于地球來說就相當(dāng)于自由落體,國際空間站處于真空狀態(tài),重力會導(dǎo)致所有物體以相同的速率墜落,而不管物體的質(zhì)量大小。如果在地球表面投下一個鐵球和一個羽毛,羽毛會因為空氣阻力而下落更慢,但太空是真空沒有空氣,所以鐵球和羽毛會以相同的加速度下落。而現(xiàn)在的實驗也證明了這一點(diǎn)。
國際空間站,或者任何其他繞地球運(yùn)行的航天器,機(jī)組人員和任何物體都會朝地球周圍墜落。由于它們都在一起墜落,與航天器相比,船員和物體看起來漂浮。這被稱為微重力(零重力),即人或物體處于失重狀態(tài)。但重力不是零,只是非常小。
國際空間站的軌道速度為7.67公里/秒(27,600公里/小時),其軌道周期為92.65分鐘。換句話說,國際空間站每天繞地球運(yùn)行15.54次!為什么它移動得這么快?將物體置于地球軌道上是非常困難的。近地軌道的重力幾乎與表面重力一樣強(qiáng),為了避免重返大氣層,這個航天器必須以更快的速度運(yùn)行。需要保持地球低軌道的速度大約是每秒8公里。地球低軌道是地球周圍的一個軌道,其高度在160公里(軌道周期約88分鐘)至2000公里。
雖然太空失重是十分有趣好玩的事情,但宇航員也要承受許多太空對身體的傷害,長期生活在太空中,骨密度會下降,大腦向上移動等。未來的航天旅行和探測活動,急切需要人造重力。
我們生活在地球上,想要稍微跳的高點(diǎn)都很難,但宇航員在太空中卻能自由翱翔,你知道什么原因嗎?今天,優(yōu)小加帶你去看看!
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