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1 # DS影片
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2 # 諸葛小徹
人類被重力束縛在地面上時,都曾經遐想過那廣袤的太空,都幻想過駕駛飛船傲遊在無盡的星海。直到今天,人類已經研究出瞭如何在太空中生存與提供動力的方法,那麼在使用動力給飛船加速,飛船到達目的地之後如何減速呢?人類的科技目前十分簡陋,僅僅能用反向推進和延長加速減速週期的方式來進行減速。
太空中沒有介質,所以自然也沒有空氣阻力這種東西,所以太空飛船不會特意設計成符合空氣動力學的流線型,而是會根據效能成為各種奇形怪狀的形狀。即使通通做成棺材的形狀,也對其飛行沒有絲毫影響。
所以,無論是剎車還是減速板在這裡都無法使用。以人類目前的科技來說,只能使用化學能的燃料推進器來給飛船加速,所以減速的方式也很簡單粗暴:開啟另一端的推進器,給飛船一個相反的力。這樣在兩個力的相互作用下飛船就會慢慢減速。
但是這樣的減速方法有個缺點:在接近光速或者更快的速度飛行時,加速和減速都要消耗很長的時間和距離,否則脆弱的人體根本無法接受如此巨大的瞬間加速度,輕則紅視黑視,重則內臟受損死亡。
這也是和人類目前科技水平不達標有很大的關係,如果人類科技水平提高到能像科幻小說裡那樣,利用swap技術直接躍遷到目標地點,那就在也不需要為減速而發愁了。
回答這個問題就是一個作用力與反作用力的問題,假設在一個平靜的湖面上,一個人從本來靜止的的小船的船頭走向船尾,如果在岸邊看的話這條船是在前進的。這裡就有一個動量守恆的原理了。
同樣在太空中宇宙飛船目前的動力都是依靠火箭發動機來獲得,宇宙飛船之所以能夠運動就是在於火箭發動機推出的介質和介質的速度。從物理學的角度就是M1V1=M2V2,當然在這過程中宇宙飛船的質量在不斷的減少。
宇宙飛船為了獲得姿態控制實際上不僅僅有主發動機,而且還有許多調整姿態的火箭發動機。這些發動機可以實現宇宙飛船的旋轉和方向的調整等。
在太空中宇宙飛船要減速比較簡單,只要在前進方向啟動火箭發動機即可,這樣就可以實現宇宙飛船的減速了。在太空中由於沒有大氣阻力,宇宙飛船自己不會自動減速,火箭發動機就是一個選擇。另外也可以利用行星或者恆星的引力來達到減速的目的。