请问航天飞机与空间站对接的具体原理是什么?要具体的原理.
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 14:39:59
请问航天飞机与空间站对接的具体原理是什么?要具体的原理.
请问航天飞机与空间站对接的具体原理是什么?要具体的原理.
请问航天飞机与空间站对接的具体原理是什么?要具体的原理.
第一,飞行环境不同.所有航空器都是在稠密大气层中飞行的,其工作高度有限.现代飞机最大飞行高度也就是距离地面30多千米.即使以后飞机上升高度提高,它也离不开稠密大气层.而航天器冲出稠密大气层后,要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行,其运行轨道的近地点高度至少也在100千米以上.对在运行中的航天器来讲,还要研究太空飞行环境.
第二,动力装置不同.航空器都应用吸气发动机提供推力,吸收空气中的氧气作氧化剂,本身只携带燃烧剂.而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力,既带燃烧剂又带氧化剂.吸气发动机离开空气就无法工作,而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大.吸气发动机包括燃烧剂箱在内都可随飞机多次使用,而发射航天器的运载火箭都是一次性使用.虽然航天飞机的固体助推器经过回收可以重复使用20次,其轨道器液体火箭发动机可以重复使用50次,但与航空器使用的吸气发动机比较起来,使用次数仍然是很少的.吸气发动机所用的燃烧剂仅为航空汽油和航空煤油,而火箭发动机所用的推进剂却是多种多样的,既有液体的,也有固体的,还有固液型的.
第三,飞行速度不同.现代飞机最快速度也就是音速的三倍多,且是军用飞机.至于目前正在使用的客机,都是以亚音速飞行的.而航天器为了不致坠地,都是以非常高的速度在太空运行的.如在距地面600千米高的圆形轨道上运行的航天器,其速度是音速的22倍.所有航天器正常运行时都处于失重状态,若长期载人会使人产生失重生理效应,并影响健康.正因如此,航天员与飞机驾驶员比较起来,其选拔和训练要严格得多.一般人买票即可坐飞机,而花重金到太空遨游的人还必须通过专门培训.
第四,工作时限不同.无论是军用还是民用飞机,最大航程计约2万千米,最长飞行时间不超过一昼夜.其活动范围和工作时间都很有限,主要用于军事和交通运输.虽然通用轻型飞机应用广泛,但每次活动范围相对更小.而航天器在轨道上可持续工作非常长时间,如目前仍在使用的联盟TM号载人飞船,可与空间站对接后在太空运行数月之久.再如航天飞机,能在轨道上飞行7-30天,约1.5小时即可围绕地球飞行一周.载人航天器运行时间最长的当属和平号空间站,它在太空飞行了整整15个年头.至于无人航天器,如各种应用卫星,一般都在绕地轨道上工作多年.有的深空探测器,如先驱者10号,已在太空飞行了32年,正在飞出太阳系向银河系遨游.航空器的优点是能多次重复使用,而航天器除航天飞机外,只能一次性使用,载人宇宙飞船也不例外.
第五,升降方式不同.飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面,加速爬升到安全高度为止的运动过程.它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可.只有个别飞机如英国的“鹞”型战斗机采用发动机喷口转向的方式使飞机能够垂直起落,但机身并未竖起,仍处于水平位置.而至今为止的航天器发射,包括地面和海上的发射,顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的.在完成发射过程中,运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离,最终将航天器送入预定轨道运行.有的航天器发射,中间还要经过多次变轨,情况更为复杂.航天飞机虽然也能施放航天器,但它本身亦是垂直发射升空的.至于返回式航天器,其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段,远比飞机降落困难.航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回,虽然都离不开地面中心的指挥,但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的.
由此,不难想象航空与航天各自包含的广泛技术内涵.