飞船的在真空太空中,如何前进?!

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飞船中在太空中如何前进?可以利用动量守恒定律来解决。根据动量守恒原理,飞船在太空中可以借助“火箭喷发升空”原理来获得动力源。

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假如我们把整个飞船(包括动力源装置)当作一个不受外力影响有系统,根据动量守恒,飞船系统的总动量保持不变。用表达式可表示为:

Δp1=-Δp2 或 Δp1+Δp2=0

(Δp1为动力源喷发物质动量的改变,Δp2为飞船本体包括动力装置动量的改变)

假设飞船本体中动力喷发装置(类似于火箭喷发系统)喷发物质质量为m1,它向后喷发物质的速度为1,根据动量表达式

p1=m1*1

假设飞船本体包括动力装置(除去正在喷发的物质)的总质量为m2,它的速度为2,根据动量表达式,同样得到:

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p2=m2*2

根据动量守恒定律表达式:Δp1=-Δp2,飞船在喷发物质相反方向,以同等动量发生改变。

Δp1=-Δp2

代入质量和速度,即:

m1*1=m2*-2

可以看到,喷发物质速度1和飞船速度2大小成正比关系,而方向与喷发物质速度方向相反(在物理学中,负号一般指与参照物方向相反)。

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也就是说,要想飞船获得足够的速度,喷发物质的喷发速度也要足够多的速度。这也跟火箭发射原理是一样的。目前各航天大国都在努力发展大推力火箭技术,也正是基于这个原理。一个国家的火箭开发技术的高低,基本可以看出这个国家航空领域的高低。

好消息是,我国重型运载火箭研制工作已正式启动先期关键技术攻关、方案深化论证,目前火箭发动机技术攻关已取得突破性进展。