卫星为什么?卫星是干什么的

发布时间:2023-10-30 18:27:55
发布者:网友

本篇文章给大家谈谈卫星为什么,以及卫星是干什么的对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。

一、卫星为什么会拖着尾巴

1、卫星在太空中运行时,有时会在其尾部形成一条长长的烟雾,被称为“卫星尾”。这是因为卫星在高速运行时,其速度非常快,导致其尾部反射星光或太阳光,形成了一条长长的烟雾。

2、此外,一些低轨道人造卫星由于受到太阳光和大气层的作用,其尾部反射星光或太阳光形成一条长长的烟雾。而某些卫星尾部反射星光或太阳光形成一条长长的烟雾是由于其尾部受到太阳光的作用而发生变形所致。

3、需要注意的是,并非所有的卫星都会拖着尾巴,只有在特定的情况下才会出现卫星尾。

二、卫星为什么要自转

1、卫星的自转是太阳的磁场力驱动的,太阳的自转是万有引力引起的。

2、其实因为不管是卫星还是行星,似乎有自转远大于公转的,也有公转远大于自转的,还有公转和自转同样长时间的。

三、卫星在宇宙太空中为什么不会掉下来

很多人会认为卫星一直会留在地球上空,不会掉下来。其实这种观念是有问题的,事实上,卫星只要不去维护,迟早会掉下来。甚至有时候使用寿命差不多到了,也会选择某些销毁的方案,比较常见的就是让它在大气层中销毁,掉到无人区。

我们国家的天宫一号就在2016年3月16号左右开始逐渐停止工作,在2018年4月2号,载入大气层,绝大部分的元器件都在载入大气层的过程中逐渐销毁。只有一部分残余物最终掉落到南太平洋当中。

那卫星为什么可以一直保持在一定的高度绕地球运行,又为什么会掉入呢?我们可以从牛顿的思想实验说起。

假设你有一套“理想的大炮和炮弹”,那这个时候,你站在地球表面上,拿出一颗炮弹,然后撒手,你就会发现,炮弹就开始自由落体掉在地球上。这是东西都会有地面上掉落的现象其实我们日常最常见的现象了。

那现在我们用上大炮来打炮弹,我们设置让炮弹的速度打出去并不是很快,那会如何呢?

其实这和我们平时朝前扔东西是一摸一样的,就是会有一条抛物线。之所以会这样也很好理解,因为炮弹有一个水平的速度,在扔出去后,竖直方向还会受到重力的作用,所以会沿着水平运动,同时还要下落,这也就是一条抛物线。

那我们现在再极端一点,把炮弹打到一定的速度,这个速度达到7.9km/s。那会如何?

这个时候,这颗炮弹就会成为贴地面飞行的卫星。那为什么会这样呢?

我们还拿抛物线来说事,我们上文说到当炮弹有个水平的速度飞出去时,还是要受到重力作用,于是才会有抛物线。但是,其实我们做了一个基本假设:地面时平坦的。

你想一想,如果地面时向下弯曲的会咋样呢?

我们可以把地面想象成也会运动的,不过只有一个下落的运动,如果炮弹飞出去之后,下落的距离和地面下落的距离一致的,那么炮弹就永远不会掉在地面上。而我们的地球本质上时一个曲面,而且也确实是下落的曲面,所以当初速度达到7.9km/s时,地面下落的速度就恰好等于炮弹竖直方向下落的速度,于是,炮弹就可以贴着地球表面转了。

以上这些思考并不是我的独创的,它来自于牛顿的著作《自然哲学的数学原理》,当初牛顿在思考万有引力时就做了这样类似的思想实验。

从这个角度,我们就好理解为什么卫星可以绕着地球飞而不掉落到地面了。但这里还是存在一个前提假设。

这个假设就是卫星所在的轨道是真空的,不会受到任何的阻力。但是事实并非如此,按照目前最新的观测结果,距离达到38万公里,也就是在月球轨道附近,还有极其稀薄地球大气。我们来感受一下这得有多远。

而相比于地月距离,卫星距离地球表面算是很近的了,大概都是维持在几百公里的数量级。

因此,卫星轨道上虽然大气已经比较稀薄了,但还是存在一些气体的。它就成为了卫星在绕地球飞行时的阻力,会使得卫星的速度变慢。

因此,卫星如果不定期的进行维护,一旦速度低于绕地飞行的最低速度,那它就很有可能会掉落到地球表面。

不过,很多卫星在大气层当中,由于与大气层发生剧烈的摩擦,很多元器件都会在与大气层摩擦过程中消耗殆尽,只有极少部分会掉到地球表面。一般来说,发射卫星的控制中心都会提前做好相关的计算,确保这些碎渣掉落到无人区内。(当然,目前来看控制的效果并不好,还是经常会发生卫星会掉落在一些居民区的事件。)

最后,我们来总结一下,卫星之所以可以保持在一定的高度是因为卫星具备了一定的初速度。但是由于卫星轨道上存在稀薄的大气,因此,这些大气会对卫星起到减速最终,如果卫星不定期进行维护,也会掉落下落。但是大多都会在大气层中消耗大部分的零部件,只有一部分碎渣会掉到地球表面的无人区。

四、太空中为什么看不到卫星

主要原因是光污染干扰太严重,因为现在人们大多生活在城市中,城市中的路灯和夜景灯光都比较强,照射的天空也比较明亮,那么那些不是太明亮的星体就很难再被看到了,只有少数的金星、木星、天狼星之类的亮度比较高的星体才能被看到,大多数的人造卫星等航天器也是看不到的。

五、卫星为什么要放在外空

因为地球存在大气层,有重力势能!但是卫星一旦超越大气层,只需要很小的推力就能维持飞行,也不需要很多的燃料,不会受到重力的影响,所以卫星要放在外空!

关于卫星为什么的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

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