“未来”号空间站

2023-11-15 08:53苏晓斌
数学大王·趣味逻辑 2023年11期
关键词:未来航天器客机

苏晓斌

22世纪,为了向宇宙进军,世界政府决定向社会公开招标,建造一座名为“未来”号的空间站,帮助更多的人定居太空。

你还在犹豫什么?赶快加入“未来”号空间站计划,成为太空移民者吧!

将一座完整的空间站发射到太空是件非常困难的事,需要将空间站拆分成不同的模块,用运载工具将模块分批送入轨道,再在太空中进行组装。以下两种运载工具,你认为哪一种最适合运输模块?

★民航客机,人和货物都能运输,一举两得,跳至01。

★运载火箭,航天器里的“劳模”,跳至02。

传统客机靠与空气相对运动产生的升力进行飞行。太空中没有空气,所以传统客机并不能在太空中飞行。而且它的发动机是为在地球大气层内飞行设计的,满足不了航天的需求,因此无法飞离地球,跳至11。

运载火箭是人类探索太空几十年的智慧结晶,随着可回收火箭技术的成熟,其性价比进一步得到提升。运载火箭的性能和安全性都值得肯定,是运载卫星与太空舱的好帮手。跳至03。

一个好的发射地点,能大大提高运载火箭的发射成功率。发射中心A位于高纬度地区,远离赤道,地处内陆荒漠,配备有完整的铁路设施。发射中心B在靠近赤道的低纬度地区,临近大海,配备有大型港口。选择哪个发射地点比较好呢?

★发射中心A,跳至04。

★发射中心B,跳至05。

发射中心A具备地理和气候等多重优势,比如地势开阔,降水少等,一年中绝大部分时间都能胜任发射任务。但是受到铁路运输的限制,运载火箭的直径不能过大,且在高纬度地区发射火箭,会比低纬度地区消耗更多的燃料,跳至10。

在靠近赤道的低纬度地区执行发射任务,可使火箭发射后得到地球自转赋予的初速度,提高运载能力,从而减少燃料消耗。通过水路运输,可以运送更大的运载火箭,跳至08。

航天器在进入绕地轨道后,航天器会绕地球进行匀速运动。这时候航天员与飞船间没有作用力,处于完全失重状态,所以航天员能飘在舱内。但是航天器进入绕地轨道前,航天员受到的压力比在地面上受到的压力要大得多,跳至12。

日常生活中,在电梯加速上升时,我们在电梯里总会感受到一股让身体往下沉的压力,这时候我们就处于超重状态。航天器加速上升时,航天员也处于超重状态,相当于有巨石压在身上,跳至08。

航天员和组成空间站的模块都已经发射到太空中。现在,需要对各模块进行多次变轨,才能在太空中完成對接,组成真正的空间站。

绕地球运行的物体,离地球越远,运行速度越慢,而且运行速度都小于第一宇宙速度7.9km/s。模块A在轨道上以7km/s的速度运行,模块B在轨道上每小时经过的距离为21600km。为了和模块A对接,模块B应换到靠近地球的轨道还是远离地球的轨道?

★远离地球的轨道,跳至09。

★靠近地球的轨道,跳至14。

地面指挥中心对模块轨道位置的计算出现了偏差,基于计算出的错误位置,指挥中心找不到发射的模块了。当模块经过卫星地面站上方时,指挥中心才再次捕捉到了它的位置,跳至13。

为了能搭上运载火箭的“顺风车”,你还需要进行航天任务的针对性训练,要想成为航天员并没有这么容易哟。

我们都知道,航天器在进入绕地轨道后,航天员会进入失重状态,漂浮在舱内。那么在发射期间,航天器未进入轨道前,航天员会是怎样的状态呢?

★被压在椅子上,跳至07。              ★漂浮在舱内,跳至06。

随着高度的提升,空气越来越稀薄,客机发动机将无法正常工作,发动机产生的气流难以支撑客机的重量。在发动机重启前,客机已经失速坠入海中。该事故举世震惊,“未来”号计划只能无限延期。

你满怀期待地进入离心机进行模拟训练。机器刚启动,你就吐得到处都是。你被罚打扫指挥中心一个月。控制体重、提升耐力是每一位航天员的必修课,等你通过了相关训练后,再来参加空间站的计划吧。

指挥中心的工作人员连夜计算、调整各卫星的运行轨道,太空轨道上忙得如同下班时的公路一样。看着工作人员像大熊猫般的眼睛,你需要将你的的零食仓库贡献出来,连一片薯片都不能留下。

为了奖励你的卓越表现,政府特地送了你一个超仿真的“未来号”空间站模型。鉴于你扎实丰富的太空知识,电视台还邀请你作为“小小专家”,向大家介绍神秘的太空,你的大名就要传遍整个世界了!

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