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如果在空间站对着月球开一枪会怎么样？能击中月球吗？对此我们似乎可以认为 ， 空间站处于失重环境 ， 并且在太空中又没有空气的阻力 ， 因此如果在空间站开一枪 ， 那么发射出的子弹应该会不受阻碍地沿着直线飞行 ， 在这种情况下 ， 只要瞄得够准（比如说计算好提前量） ， 那么就应该能击中月球 。
然而这样的事情却不会发生 ， 这是因为失重并不代表空间站没有受到地球的引力作用 ， 为了说明这个问题 ， 我们不妨来看看“牛顿大炮”这个经典的思想实验 。
【恒星|如果在空间站对着月球开一枪会怎么样？能击中月球吗？】如上图所示 ， 假如我们在地球上的一座高山上架起一门大炮 ， 然后将炮弹沿着水平的方向发射出去 ， 在不考虑空气阻力的前提下 ， 根据炮弹速度的不同 ， 就会出现以下三种情况 。
- 1、如果炮弹速度非常快 ， 那么它就可以直接飞出地球 。
- 2、如果炮弹速度不够 ， 那么它就迟早会掉到地面上 。
- 3、如果炮弹的速度达到一个合适的值 ， 那么它就会围绕着地球做匀速圆周运动 ， 这个速度就被称为第一宇宙速度 。
在做自由落体运动时 ， 空间站内的所有物体（包括空间站本身）都在以同样的加速度下落 ， 因此物体之间因为重力而产生的各种效应就全部消失了 ， 在这种情况下 ， 物体就感受不到重力了 ， 也就是所谓的“失重” 。
由此可见 ， 空间站中的所有物体依然受到了地球引力的束缚 ， 而假如我们想做到“在空间站对着月球开一枪 ， 并让子弹击中月球” ， 首要条件就是要求发射出的子弹必须是属于前面提到的第1种情况 ， 即：以非常快的速度直接飞出地球 ， 具体要多快呢？答案就是第二宇宙速度（物体在无动力的情况下摆脱地球引力束缚所需要的最低速度） 。
需要注意的是 ， 因为空间站一直在以第一宇宙速度围绕地球运行 ， 所以如果可以的话 ， 我们应该在月球运行到空间站运动方向的切线前方时对着月球开枪 ， 这样就可以将子弹发射时的初速度和空间站的速度完美地叠加起来 。
已知第一宇宙速度为7.9公里/秒 ， 第二宇宙速度为11.2/秒 ， 也就是说 ， 在理想的情况下 ， 子弹的速度只要达到3.3公里/秒 ， 就可以摆脱地球引力的束缚 ， 进而达到击中月球的目的 。
（注：由于空间站运行在距离数百公里的近地轨道上 ， 受地球的引力相对要小一些 ， 因此对于空间站来讲 ， 这两个速度也就相应地要低一些 ， 但这个数值相差不大 ， 所以这里我们可以将其忽略）
那么什么样的枪射出的子弹能达到这样的速度呢？很遗憾 ， 世界上所有已知的枪都不可能发射出如此高速的子弹 ， 比如说大名鼎鼎的巴雷特（M82A1） ， 其子弹发射时的初速度也只有0.9公里/秒左右 ， 就算是在理想的情况下 ， 其速度最多也只能达到8.8公里/秒 ， 距离第二宇宙速度还差得很远 。
顺便讲一下 ， 现代子弹的发射药基本上都是氧化基团和可燃性基团组成的混合物 ， 简单地讲就是 ， 这类发射药自带氧化剂 ， 因此在没有氧气的环境中（比如说太空中或者水中） ， 这种子弹依然能够正常发射 。
总而言之 ， 如果在空间站对着月球开一枪 ， 发射出的子弹将被地球的引力牢牢地束缚住 ， 根本就不可能击中月球 ， 而根据开枪方向的不同 ， 发射出的子弹将以不同的轨道围绕着地球运行 ， 大概可以分为3种情形 。
如果开枪方向与空间站的运行方向相同 ， 那么子弹的运行轨道将会是一个狭长的椭圆形 ， 如果相反 ， 那么子弹相对于地球的速度就会变慢 ， 并因为低于第一宇宙速度而逐渐坠入大气层 ， 最终化身为一颗微小的流星 。 如果向上（相对于地球） ， 那么子弹的运行轨道将会升高 ， 最终也会是一个椭圆形 ， 但没有第一种情形那么狭长 。分页标题#e#
当然了 ， 以上分析只是基于正常范围的讨论 ， 如果有人非要说用的是激光枪的话 ， 那我们也就没有什么讨论的必要了 。
好了 ， 今天我们就先讲到这里 ， 欢迎大家关注我们 ， 我们下次再见`
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来源：(魅力科学君)
【】网址：/a/2021/0203/kd674907.html
标题：恒星|如果在空间站对着月球开一枪会怎么样？能击中月球吗？
