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bloodhound 好的

bloodhound(如果在地球和月亮之间架座桥,我们开着最好的车多久能到达月球)

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2022-11-06 03:58:10 浏览61 评论0

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如果在地球和月亮之间架座桥,我们开着最好的车多久能到达月球

如果在地球和月亮之间架座桥,我们开着最好的车多久能到达月球?

月球是地球唯一的卫星,也是距离地球最近的天体,在几十亿的漫长岁月中一直默默陪伴和守护着地球,成为我们最忠实的伙伴,自古以来,人们对月亮就有着非常美好的愿景,借之抒发理想,寻求精神寄托,因此就有了嫦娥奔月等神话传说。而我们对月球的探索,自从人类能够进行深空探测之后,脚步一直没有停歇,使得人们对月球本身特征以及运行规律有了更加清晰的认知。那么,不妨我们脑洞大开一下,在地球与月球之间建造一座桥,开着最好的车进行来回旅行,岂不美哉!下面,就从理想化的状态和实际上的操作两个大方面来简要分析一下,来一个头脑风暴吧。

月球的基本特征

月球是人类第一次踏上的地外天体,也是迄今为止唯一踏上的地外天体。“我的一小步,是人类的一大步”是第一个登上月球的宇航员阿姆斯特朗所说的非常著名的一句话,从此人类进行地外太空探测的步伐,就像插上翅膀一样高飞猛进,众多的月球探测器或围绕月球运动,或直接降落在月球表面,为我们深入对月球进行科学探测,全方位了解月球打下了非常坚实的基础。

  • 月球的形态。直径平均3476公里,是地球的1/4;质量7.3×10^19吨,是地球的1/81;平均密度3.34克/立方厘米,是地球的2/3。

  • 月球的大气。月球由于引力仅是地球的1/6,很难有效地吸住大气,因此大气层的气体分子浓度水平极低,表面的大气压力仅为地球的十万亿分之一,氧气就更加可以忽略不计了。在这种情况下,月球上的水分子也在较弱的引力作用下很容易逃逸到太空中。

  • 月球的温度。由于没有大气层的保温作用,向着太阳的一面可以达到120多度,背着太阳一面又能够降到零下200度。

  • 月球的运行。月球与地球的平均距离为38万千米,围绕地球公转的周期27.3天,与月球自转周期相同,因此月球表面与地球的相对位置不会发生变化,从地球上看到的月球始终是它的相同一面。

  • 月球的磁场。月球内核已经完全冷却,失去了存在磁场的条件,来自太阳的高能粒子可以几乎不受任何阻拦直接到达月球表面,辐射环境非常恶劣。

理想状态下通过桥梁进行地月旅行

在理想状态下,我们只需要考虑地月之间的距离既可,而不需要考虑诸如重力因素、氧气含量、建造材料来源、建造起始点等等复杂因素。

由于月球围绕地球公转的轨道不是一个完美的圆形,而是一个类似的椭圆形状,存在着近地点和远地点,其中近地点36.3万公里、远地点40.5万公里,平均距离为38.4万公里。

从目前来看,世界上最快的跑车为科尼赛克One:1,时速为450公里/小时,在不考虑加油和驾驶员休息、吃饭等其它因素外,在月球近地点到达月球只需要33.6天,远地点需要37.5天。

不过,还有一种超音速汽车,叫寻血猎犬(Bloodhound),把欧洲“台风“战斗机喷气式发动机与一种混合火箭发动机作为汽车的动力系统,它的最高极限速度可以达到1600公里/小时,如果用这种“变态汽车”,则到达月球的时间就大大缩短了,到达近地点仅需9.5天,到达远日点也只需要10.6天。

实际情况下的操作性

上面只是理想状态下的情况,如果排除驾驶员的休息、吃饭、汽车加油、材料的强度、氧气的供给等这些基础条件之外,仍然面临着不可回避和难以解决的困难,这些困难均是由于月球和地球相互之间运转关系决定的。主要表现在以下两个方面:

一是月球公转和地球自转周期之间存在非常大的差异。月球围绕地球公转一圈,所需的时间为27.3天,而地球自转一周仅需要24个小时左右。也就是说,即使真的有强度异常高的材料建成一座桥梁,那么在地球自转速度明显大于月球公转速度的情况下,地球上的桥梁支点总会比月球上的桥梁支点移动速率快,总跑在前面,因此这座桥梁就将会像绳子一样,一圈一圈缠绕在地球上,直到把月球拉到地球表面,两者最终相撞在一起。当然,我们也不可能找得到有这样强度的建筑材料,月球也不会被拉近地球。

二是月球公转轨道与地球自转轴并不垂直。我们都知道地球围绕太阳公转有一个黄道平面,其与地球赤道有一个夹角,平均为23度26秒,变化幅度在22度到24.5度之间,变化周期在4万年左右,因此基本感受不到这种变化。而月球围绕地球公转的轨道平面,与地球赤道平面之间也有一个夹角,变化幅度在18.5度到28.5度之间,幅度变化区间很大,而且变化周期较短,约为18.61年,月球公转轨道面与地球公转黄道面之间的交点,每年会有24个交点,因此每个月都会有不同的交点,表现在每天我们所看到的月球在天空中的位置都会有稍许的位移。那么,这就将给月球桥梁设计时的终点选择带来很大的不确定性,如何选择起始点,如何处理每天同一时间二者之间的位移是一个大问题。

总结一下

在月球和地球之间架座桥,从而减少地月之间的“旅行代沟”,是我们发自内心的朴素设想,但却是以现有技术水平根本不可能实现的愿望,因为除了要克服重力、氧气含量、燃料、建造桥梁的材料强度等方面的限制因素以外,我们根本不可能突破地月之间运行速率的不一致性、以及月球公转轨道与地球赤道之间交点位移的问题。以后的月球旅行,还得依靠载人航天器来实现。

如何看待安徽合肥拟禁养中华田园犬

禁养不能解决问题。

主要是我们养狗人的素质需要提高,而不是狗子的品种问题。

文明养犬,是我们养狗人必备的素质。

一刀切,一家一只,那我们养了八年六年的狗子,往哪送?让它们流浪吗?……

若是规定,从现在开始,以后每家只允许养一只,我还能接受。

文明养犬,还需要人性化顾到。过去已经养的,不可能让它们流浪的。送养也不可能,这么大了,人家养不熟。

土狗怎么啦?家里是农村的,以前,家里养了几十年土狗,也没咬人。除非人先惹它们,它们就会反击。

不是品种问题,主要是我们养狗人,提高自身素质,文明养犬,顾到不喜欢狗子害怕狗子的人的感觉。

我家三只狗子,两只串串,你说怎么算品种?

一只八岁,一只六岁,一只三岁,要是舍得送人,早都送过了。

飞船运行速度很快的,为什么航天员出舱感觉不到任何风力

飞船运行速度那么快,航天员出舱会不会被大风刮跑啊?毕竟快速骑行的摩托车都让人感到风力很大!

对于这个问题的答案,相信读者心中都有数,但我们还是可以借着这个提问,来讨论一下航天员太空行走时,会有哪些经历和感受。

不过首先要澄清一个概念,飞船和空间站是不同的两种设备,飞船是运载航天员往返地面的交通工具,不存在出舱的情况。

而题主所说的出舱,应该指的是在空间站或者早些年的太空舱,相当于在太空建造的房子,所以下面的内容我们是以空间站来叙述的。

1、空间站运行速度有多快

无论是国际空间站,还是中国的天宫空间站,都位于距离地面400千米的位置,这是空间站运行的最佳高度。

我们知道在空间站上是失重的,但是这种失重并不是没有重力,而是空间站绕地高速飞行所产生的离心力,几乎抵消了地球对空间站的引力,两者处于平衡的状态,这也是空间站能够绕地飞行的原因。

事实上,空间站一直都在以很小的幅度向地球坠落,所以每隔一段时间,空间站就需要很小的助推剂,稍微向上抬一点,以继续维持400公里的高度。

三大宇宙速度相信很多读者都知道,就是航天器绕地飞行、脱离地球引力和飞出太阳系所需的最小发射速度。第一、第二、第三宇宙速度分别是7.9公里/秒,11.2公里/秒和16.7公里/秒。

而空间站绕地飞行,需要保持第一宇宙速度,也就是7.9公里/秒。这让距离地面400公里的空间站,每90分钟就可以绕地飞行一圈,一天飞行16圈。

如果在地面上,以7.9公里/秒的速度移动是无法想象的,人类根本无法承受这种速度带来的后果。

我们拿行驶中的高铁来举个例子,假设高铁的时速是300公里,也就是83米/秒左右的速度。在车厢里,乘客只能感受到高铁在平稳地向前行驶,但如果有人把头伸到高铁窗外,相信很快就会被强大的风力撕裂。

地球上最强的风暴是强台风,风速是50米/秒,这已经可以将建筑物掀翻了,而高铁运行时产生的风速属于超强台风级别的,人类无法承受这种风速。

但是在空间站,航天员出舱执行任务时,在高达7.9公里/秒的速度下运行,却像原地不动一样毫无波澜。

这一方面是因为在空间站上,没有像在地面上一样原地不动的参照物。航天员只有望向地球,才能感觉到自己在移动,但由于距离太远,他们不会感到自己正以23倍的音速在飞行。

另一个感觉不到高速的原因,则是太空之中没有风!

2、空间站上的航天员出舱时,为何感受不到任何风力?

风力是什么?我们原地不动时有空气流动过来,或者我们快速奔跑时感受到的空气阻力就是风力!

风又是如何形成的?简单点说,就是地面上的空气受热不均,有些地方的空气温度高膨胀上升,而有些地方的空气较冷收缩下降,这一升一降之间产生了落差,空气互相流动起来便产生了风。

也就是说风产生的必要前提是要有空气,我们地面的空气主要由氮气和氧气组成,这些看不见摸不着的空气,是实实在在存在的,它们有质量、有压强、有阻力。

当空气流动达到一定速度,或者人们相对移动速度够快时,人体就能感受到来自空气的阻力,也就是风力。

而在距离地面400公里的太空之中,完全是真空环境,是没有任何空气的,即使有一些空气中的元素,也可以忽略不计。没有空气也就不可能形成风,航天员更不可能感受到风力。否则别说航天员了,就算空间站也无法正常飞行!

另外,航天员在执行出舱任务时,穿着相当于小型宇宙飞船的舱外航天服,人体与太空环境是完全隔离的,也不可能直接感受到太空的真空环境。

舱外航天员,就像空间站上的一个部件一样,跟空间站一起以7.9公里/的速度在绕地飞行,航天员不会感受到任何风力。

关于舱外航天员为何感受不到风力的话题,确实没有太多内容可写,问题的答案也是一目了然。

下面借着这个话题,我们来看一下航天员执行舱外任务时,还有其他那些内容可以讨论的:

3、关于航天员执行舱外任务的其他内容

7月4日,刘伯明、汤洪波两位航天英雄执行舱外任务,引起了世界的关注,尤其他们身穿的第二代舱外宇航服更加耀眼。

1、舱外宇航服是航天员的生命保障系统,为他们提供生命所需的氧气、气压和水源。我国的舱外宇航服还增加了提供食物的功能,这一点在国际空间站执行舱外任务的航天员是无法享受的。

2、舱外宇航服除了要灌入纯氧,还要保证足够的气压,比大气压强要低一些,大致相当于地面9000米高度的大气压强。

3、我们在地面直播视频中可以看出,两位航天员舱外行走的速度非常慢,这主要是因为太空行走真不是件容易的事。

太空行走最大的特点就是失重,航天员每一个动作跟在地面上都不一样。太空行走靠的不是腿,而是靠双臂和双手的力量攀爬前进。

为了能够在太空中“行动自如”,航天员训练时,都是在水下模拟失重环境进行舱外行走训练的。他们一次又一次的重复高强度的水下训练,只为在太空中行更方便一些。

4、航天员执行舱任务时,一般不会出现脱离空间站的情况,因为至少有三个方面的措施,来保障他们始终与空间站相连接:

一是航天服的手套,手套上使用了特殊的胶质材料,增强了手套的附着力。二是航天员每次停留在一个安全的位置,都必须将安全绳跟空间站连接起来,这根绳子大概长1米左右。第三层保险是航天服与空间站,始终用一根安全钢索连接,靠活动轮轴来控制长度。

5、航天员舱外任务的路线都是提前规划好的,路线要绕开有安全隐患的位置,航天员在出舱前,要把行走路线烂熟于心。

6、航天员舱外行走必须保持稳定的情绪和慢节奏的行动,以避免头部出汗。因为汗液不会像在地面那样向“下”流动,如果汗液进入眼睛,将会非常危险。汗液会停留在眼睛处,致使航天员看不清东西,而且没办法擦拭。

7、如果航天员的宇航服不小心划破了,宇航服内的氧气会很快消散,气压也会迅速降低,航天员会处于真空的环境,这是致命紧急情况。而且宇航员不会因为窒息而亡,而是在窒息之前,身体会因为真空沸腾起来,这发生在窒息之前。

4、总结一下

1、飞船和空间站是两类不同的航天器,飞船负责交通,空间站负责居住,飞船上没有出舱任务。

2、空间站位于距离地面400千米的高空,以略低于第一宇宙速度飞行,也就是比7.9公里/秒稍微慢一点点。

3、风产生的前提是要有空气,在空气中还要有相对运动才能感受到风力。

4、航天员执行舱外任务,虽然飞行速度很快,但是太空之中没有空气,也就不会感受到风力。

5、最后介绍了一些其他关于航天员舱外行走的内容,欢迎读者朋友们在评论区进行补充!