科普故事:點火,一飛衝天!
發布時間:2020-12-07
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科普故事:點火,一飛衝天!


圖片來源:原創
開開和心心的火箭模型終於拚好了,心心將火箭放在發射台上,興奮地叫道:“點火,一飛衝天!”
“喲,這麽快就拚完了,不錯不錯!”爸爸放下手中報紙,走過來看著拚好的火箭笑道,“爸爸這有個小問題要考考你們,為什麽航天用的火箭都是多級的?”
“當然是為了擺脫地球引力飛向太空啦!也就是第一宇宙速度。”開開將課上學到的星空体育官网入口网站說了出來。
“什麽是第一宇宙速度?”心心不解道。
“科學家們定義了三種宇宙速度。第一宇宙速度為7.9千米/秒,是人造衛星圍繞地球表麵作圓周運動時的速度。第二宇宙速度為11.2千米/秒,是航天器脫離地球引力場所需的最低速度。第三宇宙速度為16.7千米/秒,是航天器脫離太陽引力場所需的最低速度。”開開解釋道,“所以如果想擺脫地球引力飛進太空就要達到7.9千米/秒。而目前的單級火箭最快速度並不能達到第一宇宙速度,因此就需要多級火箭多次推動火箭飛行,達到速度要求進入相應軌道。”
“原來是這樣的呀!那我們這個就是多級火箭嗎?”心心指著拚好的火箭問道。

圖片來源:原創(靈感源於書籍)
“心心拚的這個火箭是我國的長征一號火箭,它是一款三級火箭。”爸爸指著火箭相應部位解釋道,“由下到上依次是一級、二級和三級,每個子級都具有各自的發動機及燃料。而要發射的衛星就裝在最頂部這個區域,包裹衛星的這個區域被叫做整流罩,用於保護衛星在穿出稠密大氣層的過程中不受損傷。”
“那這些子級是如何工作的呢?”心心再問。
“多級火箭升空采用的是逐級脫落的方式。最開始工作的是位於底部的一級火箭,它將推動火箭升空,上升到一定高度後,一級火箭內燃料燒盡,此時一級火箭就會從火箭上脫落,同時二級火箭的發動機點火。這樣火箭每燒完一級就會脫落一級,最終將衛星送入預定軌道。”爸爸解釋道。
“一級級脫落?那火箭不是越飛越小麽?”心心指著火箭,“最後就剩下個頭呀!”
“就連這個頭最後也會一分為二,脫離衛星的。”開開張開手臂笑道,“不然衛星怎麽張開它的翅膀遨遊太空呢!”
“你可以將火箭理解為一個會變質變速的飛行器。在火箭升空的過程中,隨著燃料耗盡及子級逐級脫落,火箭的質量會越來越輕,速度也會越來越快。這樣就可以飛出大氣層進入太空,甚至脫離地球引力場,訪問其他星球。”爸爸再次解釋道。
“原來是這樣,我明白啦!”心心點頭道,“多級火箭就是利用分級分次推動火箭前行,並不斷減輕重量以獲得更高的速度。”
“沒錯,目的就是為了提高火箭的連續飛行能力與最終速度。”爸爸笑道,“你的火箭要準備飛天了嗎?”
“火星,GO!”心心將火箭從發射器上舉起,模擬它進入天空,駛向目的地火星。





【星空体育官网入口网站卡】多級火箭
目前航天中的運載火箭多為多級火箭,多級火箭是由數級火箭組合而成的運載工具。每一級都裝有發動機與燃料,從尾部最初一級開始,每級火箭燃料用完後自動脫落,同時下一級火箭發動機開始工作,使飛行器繼續加速前進。
多級火箭采用逐級脫落是為了提高火箭的連續飛行能力與最終速度。隨著燃料耗盡及子級逐級脫落,火箭的質量會越來越輕,速度也會越來越快。這樣就可以飛出大氣層進入太空,甚至脫離地球引力場,訪問其他星球。




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