電影里的太空艙有人造重力系統(tǒng)，為什么在現(xiàn)實(shí)中的空間站上無(wú)法應(yīng)用？人造重力的產(chǎn)生需要一定的條件，但目前的空間站無(wú)法滿足人造重力的產(chǎn)生條件同步軌道上的空間站里，重力如何達(dá)到1G的水平？在同步軌道的空間站中

電影里的太空艙有人造重力系統(tǒng)，為什么在現(xiàn)實(shí)中的空間站上無(wú)法應(yīng)用？

人造重力的產(chǎn)生需要一定的條件，但目前的空間站無(wú)法滿足人造重力的產(chǎn)生條件

同步軌道上的空間站里，重力如何達(dá)到1G的水平？

在同步軌道的空間站中，重力成為空間站同步繞地球旋轉(zhuǎn)的向心力，因此宇航員在空間站中感覺(jué)不到重力。如果長(zhǎng)時(shí)間呆在失重環(huán)境中，宇航員可能會(huì)患上肌肉萎縮、骨密度下降等疾病。因此，在一些反映長(zhǎng)期星際旅行的科幻大片中，我們?yōu)橛詈絾T設(shè)計(jì)了創(chuàng)造微重力的設(shè)計(jì)。

原理是當(dāng)航天器周圍的艙室沿中心軸快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的離心力將宇航員壓到與旋轉(zhuǎn)軸相反的艙壁上，從而產(chǎn)生重力感。但目前，所有的載人航天器都沒(méi)有奢侈地使用這項(xiàng)技術(shù)。

要獲得1g離心加速度，首先看它的計(jì)算公式：

a=V^2/R

V:座艙旋轉(zhuǎn)的線速度

R:座艙到旋轉(zhuǎn)軸的半徑

假設(shè)半徑為15m，假設(shè)半徑為15m，a=9.8m/s^2

計(jì)算出的出口速度需要達(dá)到12.11m/s

角速度需要達(dá)到0.808弧度/s

也就是說(shuō)，每隔不到8秒，直徑30米的航天器就會(huì)旋轉(zhuǎn)一次。

天宮一號(hào)和二號(hào)為什么不能長(zhǎng)期留在太空作為未來(lái)空間站的基礎(chǔ)，而是要報(bào)廢跌落？

2018年4月2日，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器墜入大氣層。今年7月19日，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室被控制墜入南太平洋。當(dāng)天宮一號(hào)和天宮二號(hào)升空時(shí)，很多人都很興奮。當(dāng)他們倒下時(shí)，有些人很沮喪。摔倒不是浪費(fèi)嗎？你不能把它們放在空中嗎？

任何儀器都有設(shè)計(jì)壽命，衛(wèi)星和空間站也是如此。空間環(huán)境非常惡劣，強(qiáng)輻射、高溫等都是測(cè)試儀器的使用。如果空間站的設(shè)計(jì)壽命被設(shè)計(jì)得更長(zhǎng)，它必然需要更多的錢(qián)。在設(shè)計(jì)空間站時(shí)，我們要計(jì)算經(jīng)濟(jì)賬，在設(shè)計(jì)壽命和資金之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

空間站的軌道高度通常在距離地面400公里左右。在這個(gè)高度，空間站仍會(huì)受到稀薄空氣阻力的影響，使軌道高度不斷降低。如果忽視空間站，它將無(wú)法控制地墜落到地球上，可能對(duì)人類造成傷害。

如果你在更高的軌道上，飛機(jī)的阻力可以忽略不計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，海拔在600公里以上。中國(guó)在1970年發(fā)射的東方紅一號(hào)衛(wèi)星沒(méi)有自己的燃料。它在太空中漂浮了近50年，已經(jīng)成為太空垃圾。東方紅一號(hào)衛(wèi)星尚未墜落的原因是其軌道相對(duì)較高。近地點(diǎn)高度超過(guò)400公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度超過(guò)2000公里。

無(wú)論是中國(guó)的天宮一號(hào)、天宮二號(hào)，還是國(guó)際空間站，軌道高度都需要不時(shí)提高。如果空間站被送入足夠高的軌道，它就不必像現(xiàn)在這樣快速地提升軌道。為什么不直接去更高的軌道呢？原因是不劃算。天宮一號(hào)只是一架目標(biāo)飛行器，它的質(zhì)量是10多噸，而國(guó)際空間站是一個(gè)400多噸的大家伙。要把這么大的一個(gè)人送上一個(gè)很高的職位，需要很多燃料。而且，空間站需要承擔(dān)往返任務(wù)，空間站與地面之間會(huì)有航天器不斷往返。較高的軌道不利于航天器往返。

天宮一號(hào)和天宮二號(hào)的墜落是他們最后的任務(wù)。他們成功地完成了任務(wù)。我們應(yīng)該為他們歡呼。