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太空电梯没有达到7.9km/s的第一宇宙速度也能到达地球轨道吗?

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解决时间 2021-11-28 11:17
太空电梯没有达到7.9km/s的第一宇宙速度也能到达地球轨道吗?
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第一宇宙速度是指在地球表面,只受引力作用的飞行器维持圆轨道运动所需要的速度。记得其中有两个限定:地球表面,只受引力作用。
楼主这个问题可以从两方面来理解:
    为什么太空电梯的架构在没有达到第一宇宙速度时保持稳定。原因在于它不是一个只受引力作用的质点,在地面肯定会有扎实的地基,并且有足够强度的工程建筑来保持他在与地球同步运转时的稳定。和我们每个人也都围绕特定的轨道绕地球运行同样道理。

    从太空电梯顶端释放的飞行器没有达到第一宇宙速度,但是为什么可以进入环绕轨道甚至逃逸轨道?原因就在于地球表面,轨道高度越高,环绕速度越小,比如月球距离地球38万千米,环绕速度只需要1.02km/s。而且可以从能量守恒的角度来看待楼主的问题,随着在太空电梯中的上升,需要提供能量转化为势能(这个好理解)和动能(太空电梯会和地球以相同的角速度转动,高度越高,线速度越快,所以在逐渐的上升过程中,也会有动能的存在),当提供的能量足够大,就可以环绕地球甚至从地球逃逸了。

追问原来如此 所以太空电梯并没有比化学火箭多省燃料对吗追答提供给航天器的能量是一致的,不过相比于化学燃料的燃烧产生的反向推力,太空电梯能量转化率会高很多。
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