机械设计第七版凸轮动图,机械设计基础凸轮

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于机械设计第七版凸轮动图的问题,于是小编就整理了1个相关介绍机械设计第七版凸轮动图的解答,让我们一起看看吧。

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

上面的回答没有一个在点子上。

机械设计第七版凸轮动图,机械设计基础凸轮

旅行者一号飞出太阳系需要摆脱太阳引力。太阳系基本上确实是扁平的,但是不意味着太阳引力只在扁平的方向有,而是球形分布的,距离一样,引力一样。这种情况下,为了节省燃料,科学家们想到一个技术,取名叫引力弹弓,就是利用大行星的引力来给旅行者一号加速。通过经过大行星的多次加速,旅行者一号具有了摆脱太阳引力的速度,才能飞出太阳系。如果不利用引力弹弓,旅行者一号的燃料根本不够。

答:向上飞需要达到的逃逸速度,是水平飞出去的3倍多,而且向上飞就不能借助其他行星的引力弹弓效应进行加速,将大大增加发射难度。

我们知道,在地球上的飞行器,需要达到第三宇宙速度v3=16.7km/s,才能凭借惯性飞出太阳系。

像旅行者二号,当初离开地球的速度是10km/s,但是经过木星和土星的加速后,最后还是脱离了太阳引力,目前速度15.5km/s。

之所以不垂直黄道平面向上飞,主要有两个原因:

其中一个关键,就是第三宇宙速度是相对于地球而言的,飞行器要脱离太阳引力,在地球轨道处的逃逸速度为42.2km/s,飞行器正是借助了地球的公转速度29.8km/s,才使得发射速度大大降低。

若飞行器要想垂直黄道平面向上飞,也不是不可以,只是无法利用地球的公转速度,那么发射速度将高于42.2km/s,才有可能脱离太阳引力;若要严格向上飞行,还得克服一部分地球的公转速度,最终的发射速度在53km/s之上。

太阳系不是扁平的,只是各大行星基本上在黄道面附近运行。

旅行者为什么要沿着黄道面飞行,而不是垂直向上飞行呢?

我觉得有以下几个原因,可能不完全,但是这些因素还是有的。

1,旅行者的飞行目的

旅行者号探测器是外层星系空间探测器,由美国研制并建造,共发射两颗。原名分别是“水手11号”和“水手12号” 。旅行者2号和旅行者1号分别于1977年8月20日和9月5日发射升空。这两个姊妹探测器沿着两条不同的轨道飞行。担负探测太阳系外围行星的任务。

所以如果垂直与黄道面发射,还上哪里去探测太阳系外围行星呢?直接找外星人玩去了!

2,燃料重量有限

旅行者号发射时,太空技术还没有今天这样成熟,再加上成本控制,它能携带的燃料有限,既没有现在成熟的电发动机,也没有太阳风帆之类的未来技术,所以需要靠一种“引力弹弓”的方式接力经过太阳系的各大行星,也就是先到一个行星,在行星周围绕几圈,把速度提上去,然后再摆脱行星才有力气前往下一个行星,不知道是有没有士力架,要是有的话其实给它吃上几条估计也不用这么费劲了。

3,地球在黄道面上自带角动量

首先吧,太阳系是扁平的这种说法本身就是不正确的。太阳的引力作用在以太阳为中心的每个方向都有,因此严格来说太阳系应该是一个球形的。只不过由于太阳系形成之初的某些因素,导致了已知的太阳系的行星都在近似同一平面公转,才让大多数人认为太阳系是扁平的。一些太阳系示意图也无意中误导了一部分人,实际情况并不是这样的。

关于旅行者一号为什么不垂直向上飞,个人认为主要有以下两点原因:

  1. 人造航天器只有达到第三宇宙速度,也就是16.7千米每秒的时候才可以在无需后续加速的情况下摆脱太阳引力的束缚,离开太阳系。但目前人类的科学技术水平很难使航天器加速到这么快,甚至可以说根本不可能。因此说句不好听的,如果垂直向上飞根本飞不出太阳系。庆幸的是天文学上有一个好方法,叫做“引力助推”,也被称作“弹弓效应”。就是借助行星公转速度获得一定的速度增加。经过这样的速度增加,航天器很轻易就可以达到第三宇宙速度。不过这个做法需要航天器接近行星,因此航天器必须朝着行星轨道平面这个方向飞。我的头条有发表过相关文章有详细介绍,有兴趣的读者们可以去看看。

  2. 个人认为航天器成本巨大,制造不易,因此肯定会尽可能的发挥其潜力。如果垂直向上飞行的话,会经过很大一部分空旷的宇宙空间,没有观测成果。单以飞出太阳系为目标不足以发挥其作用。如果在轨道平面附近飞行的话,可以对太阳系的各个行星都进行一个简单的探索,也对人类深入了解太阳系其他行星贡献了一份力量。

旅行者一号目前究竟有没有飞出太阳系,众说纷纭,但不可否认的是,作为一个有着远大目标的航天器,无论在当时还是在现在,都对人类探索未知宇宙做出了不朽的贡献。

到此,以上就是小编对于机械设计第七版凸轮动图的问题就介绍到这了,希望介绍关于机械设计第七版凸轮动图的1点解答对大家有用。