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  • 1 # 小城的小程

    就算月球的質量很小,是地球的1/6,即g=10/6 m/s², 從h=2000m 的高度做自由落體(這都沒算它的初速度),由於幾乎沒有大氣,那它撞到月面的撞擊力依然很大,不信咱們求一下。

    解: 由動能定理:mgh=1/2 mv²,可以計算出 v=80m/s;

    假設撞地時間很短,咱給它多算一 點,10秒吧

    根據動量定理:(取向上為正方向),(F-mg)·t=0-(-mv) ,帶入資料可以求出

    F=29000 N

    這個力大約相當於地球上2.9噸的重物所受的重力,完好無損?騙誰呢,摔不爛它。肯定粉身碎骨了。肯定聯絡不上了。

  • 2 # 優美生態環境保衛者

    近期,印度月球探測器在距離月球表面2.1公里左右處墜落失聯,隨後印度空間研究組織發表宣告稱,已經定位出探測器的大體位置,並已確定該探測器肯定是硬著陸,即在月球上空2.1公里處以自由落體形式砸到月球表面。那麼,這個探測器還能被聯絡上嗎?

    我們首先先計算一下探測器在墜落時的速度。

    根據報道,該探測器的重量為3850千克,月球大氣密度還不到地球海平面大氣密度的一萬億分之一,因此探測器在墜落過程中的阻力可以忽略不計。根據萬有引力公式可以推匯出重力加速度的公式是:g=GM/r^2,其中G為萬有引力恆量,M為月球質量,r為月球半徑。透過計算可得出:月球表面的重力加速度大約為1.63m/s^2,該值約為地球表面重力加速度的六分之一。

    根據動能定理,從高處落下的物體,其勢能轉化為動能,那麼勢能為mgh,動能為 1/2mV^2,兩者相等的話,把探測器的質量(3850千克)、月面重力加速度(1.63m/s^2)、高度(2100米)代入,得到探測器落到月球表面的速度為V=82.7米。

    再來看一下墜地時的衝擊力是多少。

    根據動量定理,物體墜地時的衝擊力與物體質量、接觸月面作用時間有關。得出衝擊力F= (mv)/ t + mg,由於月球表面存在較薄且鬆散的月壤,我們把墜地的撞擊時間定為3秒,則算出探測器墜地瞬間所受到的衝擊力為961460N,相當於地球上98噸的物體對地面的壓力,等同於30頭大象的重量,也幾乎等同於地球上最大動物1頭藍鯨所受的重力。可見這個衝擊力是多麼的巨大。

    探測器能聯絡上嗎?

    探測器能否聯絡上,取決於探測器是否損壞,能否經得住這麼大的衝擊力。月球探測器的除了必要的軌道器、著陸器、返回器、上升器、月球車以外,還有各種高精度相機、雷達、光譜儀、無線電發射等探測和通訊裝置。剛才分析出來,探測器在墜地時的巨大沖擊力,足以使探測器散架肢解,資助那些支撐探測和通訊的裝置都是高精密的,在巨大沖擊力下可以肯定地說會被震成碎片,不可能發揮功能,當然也是聯絡不上的。

  • 3 # 航小北的日常科普

    航空航天專業的同學來回答一下這個問題!

    印度發射的“月船二號”飛船是印度這個國家第一次嘗試讓自己的太空飛船在月球上“軟著陸”,但是在該飛船著陸的時候卻發生了意外。如下圖所示,飛船在下降過程中忽然偏離了預定軌道(綠線為實際路線,紅色為預定路線),隨後就失去了聯絡。

    根據推測,之所以飛船會偏離軌道,很有可能是飛船在著陸過程中控制飛船著陸的發動機出現了問題。

    簡單說,為了保證飛船著陸的安全性,需要透過發動機對飛船的姿態進行準確的控制,一方面要減速、讓飛船的速度降低到很低的速度,另外一方面就是要保持飛船的姿態——千萬不能讓飛船大頭朝下“栽”到月球上(如下圖所示,就是美華人在實驗控制月球著陸器的姿態)。

    而月船二號出現嚴重的偏離軌道的現象,很有可能就是發動機控制出了問題,所以現在的月船二號很有可能是以很高的速度“撞”到月球地表,或者現在已經是倒栽蔥,一頭紮在月球表面上。

    印度宣稱已經找到了月船二號的著陸位置,但是現在還沒有與之取得聯絡。事實上,取得聯絡的可能性很低。

    如下圖所示,就是月船二號的不同組成部分,其中除了登陸月球的一部分外,月船二號還有所謂的“軌道飛行器”,也就是說,月船二號分離成了兩部分,一部分登陸月球,還有一部分圍繞著月球轉動、對月球表面進行科學研究。

    而發現月船二號登陸艙位置的,就是月船二號的軌道飛行器(如下圖所示),透過熱成像的方式找到了月船二號。但是直到現在,地球都沒有與之取得聯絡。而且按照一般道理來說,月船二號登陸器很大可能上已經損壞,再也不能與地球取得聯絡了。

    事實上,在這些太空飛船上的儀器都是非常“嬌貴”的,如果沒有能夠用正確的姿勢在月球上登陸,那麼“摔壞”是十有八九的事情。

    比如說下圖就是一次著名的衛星“摔倒”的事故,這顆編號NOAA-19的氣象衛星在測試過程中由於操作不慎原地倒下,結果就徹底不能用了,價值2.9億美元的衛星足足花了1.3億美元才修理好了。

    上面說的,還只是衛星“原地摔倒”,而月船二號著陸過程中很有可能發生了發動機控制失靈,所以這艘飛船很有可能是一邊翻滾著、一邊猛地砸向月球表面,在這種惡劣的情況下別說是嬌貴的太空飛船了,就是皮實的坦克,估計也是摔得七零八落了。

    在這種情況下,月船二號的儀器還能夠保持正常,幾乎是不可能的。就算通訊設施可以勉強使用,飛船上搭載的其他儀器也估計全部失靈,沒有任何意義。

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