未來在火星上組裝並發射太空飛行器會節省多少燃料?

時間 2021-06-21 02:12:49

1樓:丘山山山

可以用功能關係解答,如果是近地軌道或者是近火軌道的話,可以近似的看作重力加速度不變,g=GM/(R+r)^2,G為引力常量,M為星球質量,R為星球半徑,r為軌道高度,如果軌道距離星球表面很近,可近似認為g不變,為星球表面的重力加速度值;但如果軌道距離星球表面比較遠,則r不可忽略,g為變數,此時需要用積分,微分的方法進行計算,公式如圖,但是具體如何計算,本人已經多年沒碰過數學了……

下來簡單的說一下,簡化版計算(不精確,只能預估大概)物體克服重力做功到一定高度W=mgh.m為質量是恆定的量,h不變,唯一的差別在於地球表面的重力加速度和火星的不一樣,因此如果將同一型號飛行器分別從地球火星表面發射,所需的能量比大概是兩星球表面重力加速度的比值!

如果使用同一種燃料,理論上來說能量密度不會因環境的改變而發生改變,所以飛行器飛到一定高度的軌道所需能量大約為地球表面發射的38%,但是實際情況可能比38%更低,因為地球大氣層比較厚,火箭上公升除了需要克服重力做功還需要克服空氣阻力,故所需能量會比較多,而火星大氣層很薄,火箭最開始上公升階段速度比較慢,火星環境的空氣阻力可以忽略不計,等真正加速到不能忽略空氣阻力的時候.火箭此時已經接近外太空的真空環境了

2樓:kfcdj0115

節約不了多少,地球到火星軌道的路上本來就是需要變軌的時候才開啟發動機,火星又和地球重力差別不大,真要節省燃料,在空間站或者月球製造太空飛行器才能省不少燃料,因為不需要花那麼多燃料擺脫重力入軌了。

在火星衛星上用力跳起能落到火星上嗎?

typhoon.wolf 火星的衛星圍繞火星運轉的速度都是數公里 秒級別,並且基本上是圓形軌道。人奮力一跳的速度就算是 20 公尺 秒吧,並且不考慮在火衛的重力下減速。你從火衛執行方向的尾端以 20 公尺 秒的速度跳出後,你相對火星的速度立即將為 數千公尺 20 公尺 秒,你進入一條遠火點在火衛軌道...

在火星上打高爾夫會是什麼樣子?

Johnny 首先我們平時學的運動學方程無論是在地球還是宇宙上其他某個地方都是適用的。火星表面重力加速度g約為3.711m s 2大概是地球的38 不考慮空氣阻力以及伯努利效應的話直接套用公式H V0 2 2g 可以得出在火星的話球的飛行最高點約是地球的2.6倍,滯空時間也是2.6倍所以橫向位移也是...

在火星上挖個深坑,要多深才能不需要增壓服?

其實這個想法好是好,但是氣壓的問題在火星任務中其實不算太大,而且如果真的想挖洞,不如在加壓環境的頂部鋪上厚厚一層土抵消掉內部的乙個大氣壓,同時也能防輻射,一舉多得 計算分割線先擺出公式 H RT gM ln p0 p 參考文件 https pcf 2 3此處H是海拔 單位是km R為摩爾氣體常數8....