探索太空,有时得向行星借力( 二 )

推进系统“差劲” 玩转引力才行

“所谓引力弹弓就是航天器在飞行过程中有意靠近行星等天体 , 借用天体引力改变航天器的速度大小和方向 , 从而有目的地改变航天器的运行轨道 。 ”清华大学航天航空学院航天动力学与控制实验室副教授龚胜平说 , 引力弹弓只是一个比较形象的“昵称” 。 执行深空探测任务的航天器往往先要大幅加速才能飞出地球引力空间 , 又要大幅减速才能被目标天体捕获 , 飞行途中还要多次进行轨道修正 , 整个过程耗费大量燃料 。 如果任务的能量需求超出航天器推进系统能力 , 往往就要借助引力弹弓来给航天器“加把劲儿” 。

“事实上 , 宇宙中天体的运行轨道被其他天体引力改变是常见的天文现象 , 原理就是牛顿第二定律和开普勒运动定律 。 ”中国科学院国家天文台平劲松研究员在接受科技日报采访人员采访时表示 , 比如火星的两个卫星——火卫一和火卫二 , 关于其来源的一种猜测就是它们是被火星引力捕获的小行星 。 再比如太阳系中的彗星 , 其运行轨道的焦点应该是太阳系的平均质心 , 但太阳引力会对距离较近的彗星造成扰动 , 使其偏离理论轨道 。 此外 , 我们经常在新闻中看到 , 有小行星与地球擦肩而过 , 险些撞击地球 , 这些小行星的运行轨道往往也会因地球引力而改变 。 也就是说 , 宇宙中本身就存在引力弹弓效应 。


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