卫星。美国发射探索卫星。
旅行者1号于1977年9月5日升空,于1979年3月5日飞越木星,1980年11月13日成功飞越土星,不过它没有象它的兄弟旅行者2号继续去探访海王星,为了让它在路中接近土卫六泰坦,而直接向着冥王星飞去。
旅行者2号于1977年8月20日升空,1979年8月7日飞越木星,1981年8月26日飞越土星,1986年1月24日飞越天王星,1989年8月8日成功飞越海王星。
在飞离地球的过程中,它的信号将越来越弱,但还可在被操控下继续工作15年左右,在此期间它都将在空间中穿梭直至飞出太阳系。它们在穿越冥王星后将可证明太阳系有无第十行星的证据,估计在放射性同位素热电产生机失效前,旅行者1号和2号能工作至2015年。它们下一步的科学发现在于找太阳大气边缘的确切位置。太阳大气边缘的低频率放射现象能用来帮助旅行者确定它的位置。
旅行者们都使用它们的紫外线分光计来给太阳大气边界制图,并研究接受到的星际风。宇宙射线探测器监测到了来自太阳大气外发来的宇宙射线的能量光谱。如果没有意外生,我们将能在与它们保持联系直至2030年。两架飞行器都载有大量的联氨燃料。旅行者1号的推进剂能使用到2040年,2号的能用到2034年。到2000年前,UVS (紫外线分光计) 仪器的动力将耗尽。到2010年,剩余的动力使得所有的场与粒子仪器无法同时工作。这时,一个能源共享方案将被执行,使得场与粒子仪器中的一些与另一些轮流工作。飞行器能在这状态下持续工作约10年。到最后,能量可能太少,以致无法正常维持飞行器的工作。
现在,旅行者1号已超越了先锋10号飞行器,是目前人造物体中距离地球最远的。
宇宙中没有空气阻力,只有引力。相对速度会不断增加。
概述
人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。众所周知,必须始终有一个力作用在航天器上。其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径,即F=mv^2/R.在这里,正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。 经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,正好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。 宇宙速度
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种类
宇宙速度是物体从地球出发,在天体的重力场中运动,四个较有代表性的初始速度的统称。 航天器按其任务的不同,需要达到这四个宇宙速度的其中一个。
第一宇宙速度
宇宙速度 (又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度)。大小为7.9km/s ——计算方法是V=√(gR), 即是 V= sqrt(gR)
(g是重力加速度,R是星球半径)
第二宇宙速度
(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。大小为11.2km/s
第三宇宙速度
(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7km/s。
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
第四宇宙速度
所谓第四宇宙速度,是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的最小初始速度,约为110-120km/s,指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度。如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低航行速度可为82km/s。由于人类对银河系所知甚少,这个数字还需要很久才能形成公论。指在银河内绝大部分地方所需要的脱离速度。目前根本无法得出第四宇宙速度,原因是对于银心的质量以及半径等无法取值。
宇宙速度(15张)
第五宇宙速度
第五宇宙速度指航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法准确得知数据大小。目前科学家估计本星系群大概有500--1000万光年,照这样算,应该需要1500--2250km/S的速度才能飞离,但这个速度以人类目前的科学发展水平,至少要几百年才能达到,所以现在只是个幻想。
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