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1 # 盤龍山大王
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2 # 刁博
這個問題就是為什麼月球不會掉下來呢?
衛星或太空垃圾並非都能一直繞地球轉,平均幾個月就會有衛星墜落大氣層的事件發生。一個多月前中國的“天宮一號”目標飛行器就是自己墜入了大氣層,有些衛星甚至會在設計壽命期間墜入大氣層。
地球表面有著大氣層,大氣層的厚度並沒有一個嚴格的界限。一般認為離地超過100㎞即可認為進入了太空,但100km的高度處衛星受到的阻力非常大,在這樣的高度衛星連一圈也轉不了,會一頭栽進大氣層燒燬。一般而言,軌道高度超過600㎞的衛星就能夠長期在太空中執行。
為什麼高軌道的衛星不會在地球引力的作用下掉下來呢?可以先看一個簡單的例子:
用一根橡皮筋拴住一個物體,晃動手臂使物體在水平面上做圓周運動,此時橡皮筋就會被拉長,橡皮筋會對物體有拉力作用。橡皮筋明明對物體有拉力作用,為什麼物體不會奔向運動的圓心呢?因為物體有足夠大的速度,並且物體做圓周運動需要的向心力剛好等於繩子給的拉力。如果物體的速度降低,物體就會做近心運動靠近人的手臂。
衛星圍著地球轉就好比那個物體圍著手臂轉。被拴住的物體受到的是橡皮筋的拉力,衛星受到的是地球的萬有引力。近地衛星會受到阻力的作用導致機械能減小,這樣的衛星就會做近心運動最終墜入地球。離地較遠的衛星受到的阻力可忽略不計,萬有引力能夠提供向心力,使得衛星可以長期圍著地球轉。
會掉的,近地軌道還是有稀薄的氣體的,摩擦會損失衛星或者太空垃圾的動能,所以它會跌落軌道,最後以螺旋狀軌道進入大氣層焚燬或者掉到地上或海洋中。一般來說衛星都需要帶燃料進行軌道修正,燃料消耗殆盡需要補充或者讓衛星結束壽命。中國的天宮一號就是這個原因讓它墜落的