巴西女人大肥臀图片:系绳卫星是如何释放的?请从简单的物理角度来回答

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/28 00:11:59
请从动力学的角度来分析,卫星在释放过程中各个物理量是任何变化的?

系绳卫星是航天科学家们受风筝启发而发明的。它以绳或链把卫星与航天飞机、宇宙飞船或空间站连接起来,这样,卫星便可以随时投放或回收,而且还可以像富兰克林那样,用它来捕捉太空中的电能,以及完成其他普通卫星难以完成的任务。

系绳卫星由卫星、系绳和卷扬控制机构组成。系绳通常由具有足够强度又具一定柔软性的导电材料组成,绳粗1.65-2.60毫米,最长可达100多千米。

第一颗系绳卫星由意大利航天局研制,它呈球形,直径1.6米,重518千克,载有70千克重的科学仪器,用航天飞机来释放系绳卫星,可以拖在航天飞机后面,让其与航天飞机在同一高度上飞行;也可以让它像风筝那样,在航天飞机上方(卫星上配有小型喷气推力器,可把卫星推上较高的空间)高高运行;还可以让其挂在航天飞机的下方,像热气球下的挂篮般运行。

系绳卫星不仅有收放方便的优势,而且还能完成一些特殊的任务。譬如地球大气层上部的热层(高度约50-60千米),由于吸收了大量的太阳紫外线辐射,大气温度很高,可达1100摄氏度左右,而且还处于高度电离状态,是大气科学研究的热点。这样的高度,飞机因太高,够不着,卫星又难以低就,人们一直苦于没有恰当的手段。有了系绳卫星,一切就迎刃而解了。

系绳卫星的另一最大用途是可以用来空中发电。

大家知道地球是一个大磁场。当航天飞机携带着系绳卫星在空中飞行时,其系绳必然要不断地切割地磁场的磁力线。在这种情况下,据研究,每1000米长的系绳,可产生200伏左右的电压,若系绳为50千米长,则可产生7.4千伏的电压,5安培的电流,32千瓦的功率。因此,若用它来为空间的各种航天器供电,要比目前广泛采用的太阳能电池板来得简单且经济。

系绳卫星将来或许还可以在地球和月球之间等距离设置。这样,人们便可以像排队传递重物一般,把要输送到月球上去的东西,通过系绳的摆,甩给相邻的卫星,实现不需推进器的空间运输。

卫星在释放过程中
首先 重力势能 变为 动能

同时有 动能 转化为 电能

--系绳卫星由卫星、系绳和卷扬控制机构组成--
由卫星依靠太阳能电池补充能量维持这个系统的运行