航天、航宇和宇航是如何劃分的?
由於曆史上的原因,人們對人類在不同範圍內的活動給予不同的稱呼,以示區別。如在海洋上的活動叫“航海”,在地球大氣層中活動叫“航空”,衝出地球大氣層,到廣袤的宇宙空間活動叫“宇宙航行”,簡稱“宇航”。
由於宇宙航行的範圍過於寬廣,我國著名科學家錢學森,在1980年《宇宙學報》的創刊詞中指出,宇宙航行應劃分為兩個階段,第一階段在地球大氣層以外,太陽係範圍以內活動,叫“航天”;第二階段衝出太陽係,在銀河係乃至河外星係活動,叫“航宇”。錢學森還指出,人類要實現航宇的理想,在科學技術上還必須有幾次大的飛躍。
當然,也有人將整個宇宙航行叫做航天的。
航天器的飛行軌跡為什麽是曲線?
航天器脫離運載火箭後,應該以火箭給予的速度做勻速直線運動,但為什麽它們總是做曲線運動,而且在多數情況下,其運行速度還是變化的。
航天器脫離運載火箭做慣性運動後,還受到各種天體引力的作用,這些引力會使航天器的飛行軌跡發生彎曲。如達到第一宇宙速度的航天器,在受到地球引力作用飛行軌跡發生彎曲時,所產生的離心加速度(俗稱離心力)與地球對它的引力大小相等、方向相反,因此,它就始終繞地球作勻速圓周運動。
如果航天器的速度稍大於第一宇宙速度,由於它的離心力會稍大於地球對它的引力,它會繼續往前衝,但由於速度逐漸降低,離心力也逐漸減小,在小於地球對它的引力後,又被拉回來。這樣,速度又隨之增加。因此,航天器就繞地球作橢圓軌道運動。
在航天器的速度達到第二宇宙速度後,雖然擺脫了地球引力的束縛,但仍受太陽的引力作用,因而繞太陽作圓周運動或橢圓軌道運動。
即使達到第三宇宙速度衝出太陽係,也仍然會在銀河係中心的引力作用下,繞銀河係中心做圓周運動或橢圓軌道運動。