假如地球停止公转,卫星发射还会成功吗?为什么?

青山绿水250400698


卫星能否发生成功,能否逃离地球或太阳,克服的是地球、太阳的引力,与地球公转自转关系并不大。但是,卫星的发射,通常会借助地球自转和公转的速度,以实现节省燃料的目的。


1、卫星的逃逸速度

最著名的三大逃逸速度:7.9km/s,11.2km/s,16.7km/s,分别对应着第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。这三个速度,指的是飞行器一旦到达这个速度,那么可以无动力的摆脱引力束缚。


2、公转的影响<strong>

在宇宙速度的计算中,其实已经利用了地球的公转。因为第二宇宙速度已经是11.2km/s了,想要摆脱太阳的引力,区区16.7km/s显然是不够的。这里,已经扣除了地球公转的速度29.77km/s。所有,16.7km/s是相对于地球的速度。如果以太阳作为参考,那么逃逸速度应该是42.1km/s。

3、自转的影响

相对于公转的29.77km/s的速度,自转的线速度就小的多了。但是,再小的蚂蚁也是肉。所以,能利用起来的速度,都应该尽量的利用起来。地球饶轴自转,角速度是一定的,距离轴越远,线速度也就越大。所以,线速度最大对方在赤道,其值为0.46km/s。对于第一宇宙速度,这个值应该还是可以的。

4、失去公转

由上分析可知,失去公转对卫星发射的失败不起决定性作用。失去了公转,对于第三宇宙速度影响很大。意味着火箭必须达到42.1km/s,才能逃离太阳。虽然,这需要更多的能量,更多的燃料,但是我们依然是可以实现的。


力学Nerd王小胖


先说答案:在地球刚停止公转的那段时期,卫星发射会成功。地球停止绕转太阳,但质量还在,根据牛顿力学,卫星和地球之间的引力是不变的,因此卫星该发射还可以发射,不过这里面有几点要注意:1,这里卫星发射会成功的意思是能成功发射,但会有些变化。地球停止公转,虽然卫星和地球之间的引力没发生变化,即第一宇宙速度(环绕地球速度)和第二宇宙速度(逃逸地球速度)没什么变化,但第三宇宙速度即挣脱太阳系的速度相对地球来说要发生大变化。


因为原来的第三宇宙速度16.7千米/秒是相对于地球的速度,而地球本身有29.8千米/秒的公转速度,所以卫星从地球表面出发的第三宇宙速度相对于太阳来说就不是16.7千米/秒,而是16.7+29.8=46.5千米/秒左右,前提是卫星发射方向与地球公转方向一致。因此如果地球停止公转,从地球发射的卫星想摆脱太阳系速度就必须至少达到46.5千米/秒,这次这个速度也是相对于地球的。但人类迄今为止从地球表面发射最快航天器的速度连20千米/秒都不到,

那就是2006年发射的探测冥王星的“新地平线”探测器,速度16千米/秒。所以如果地球停止公转,从地球发射的卫星是不可能直接飞离太阳系。

当然以上所说的前提就是地球停止公转后仍然在原轨道位置。但这是不可能的,一旦地球停止公转,地球将毫无悬念的向中心天体――太阳坠落。由于太阳对地球的引力加速度本身因引力增加也在不断地增加。因此比在我们地球引力场的自由落体可怕多了。在原来地球轨道时,太阳对地球上物体的引力只有地球对物体引力的千分之一,所以发射卫星时只考虑地球的质量引力即可,但随着离太阳越来越近,这时从地球发射卫星就要考虑太阳引力的影响。发射卫星将变得越来越困难,如果到达太阳的洛希极限(即地球自身引力与太阳对地球的潮汐力相等时的日地距离)内时,地球上的所有物件受到太阳的引力要大于地球对这些物件的引力,那地球会被太阳的潮汐力撕碎散开,最终有可能成为恒星环,




这里有个洛希极限公式:

其中d为洛希极限,R为日地平均距离1.49亿千米,ρM为太阳密度,ρm为地球密度。有兴趣的可以计算一下。不过这种现象多出现在行星和卫星之间,恒星和行星之间较少,也许地球会直接被太阳熔融吞噬。这时就别再想发射卫星了,还是想怎么离开地球逃生吧,尽管有点晚。


物原爱牛毛1


假如地球停止公转,卫星发射还会成功吗?

这个假设可不是一般的猛,地球停止公转的话问题就有点严重了,地球停止自转只是让人类过半年白天半年晚上的日子,理论上来看生命还是可以生存的,但如果停止公转的话就直接坠落太阳了,我们简单来分析下这两种结果吧!

一、地球停止自转

当然本文讨论都是慢慢停止,不涉及各种突然停止之类,海平面从自转时的赤道隆起回落,大气回落,会造成风暴和海啸,《流浪地球》中已经科普过就不再废话了,我们来说说停止自转和发射卫星的关系吧!

1、地球停自转和发射卫星有关系吗?

从理论上看是没有,但实际是有的,根据地球的质量和直径,我们可以计算出地球的环绕速度(环绕地球时“离心力”与引力平衡的速度)大约是7.9KM/S,而地球自转的赤道线速度大约是463M/S,因此我们在使用火箭加速时可以节省463M/S的加速,从而减少燃料使用量以及节省成本!

2、停止自转还能发射卫星吗?

但并非所有的发射都是可以利用地球自转免费加速的,比如发射极轨卫星(轨道通过地球南北极)就不能,因此必须要直接加速至7.9KM/S才能脱离地球的引力!从这个角度看极轨卫星就相当于地球停转时发射,所以无论自转与否都可以发射卫星,并没有什么影响!

二、停止公转

上文说了,环绕速度就是“离心力”和引力平衡的速度,地球在距离太阳1.5亿千米的位置以约30KM/S公转,此时两者就是平衡的,如果低于这个速度,那么会逐渐落向太阳到一个平衡点,但如果停止就没法平衡了,因为这会直接落向太阳!我们上文也讨论了,地球是否自转我们都可以发射卫星,因此停止公转也能发射卫星,但我们要讨论下停止公转后地球落向太阳时能不能像发射飞船逃离太阳的魔掌吗?

地球公转速度:30KM/S

因此我们发射的飞行器必须要达到环绕地球的速度7.9KM/S,然后要在达到11.2的地球逃逸速度逃离地球,再继续加速到30KM/S,达到地球轨道上继续环绕太阳公转的目的!

但很抱歉,我们没有一款火箭能有如此变态的加速,能够达到30KM/S的速度!因为我们所有的火箭只是将载荷加速到16.7-20KM/S的速度即大功告成,并不是我们不愿意再继续加速,而是实在是能力有限!剩下的就只能依靠木星土星的引力弹弓帮助了(前往太阳系外行星)!从这点来看地球停转以后我们没有任何能力逃离坠向太阳的命运!


星辰大海路上的种花家


假如地球停止公转,卫星发射还会成功吗?

根据牛顿对卫星、天体运动的解释,会成功的。如图<一>,只要卫星升空后达到第一宇宙速度且低于第二宇宙速度,便会一直绕地球飞行。目前主流科学也沿用了这一说法,“卫星在近似真空的太空环境中飞行,阻力可忽略不计”,这种说法实际上是把卫星、天体运动解释为惯性运动了。果真如此吗?近似真空环境不等于绝对真空,阻力并不能怱略不计,因此,卫星、天体运动并非理想状态下的惯性运动,这样解释显然大错特错!因此,假设地球停止公转,卫星发射升空后顶多绕地球转几圈,最终在太空飞行阻力作用下坠毁在地球上,发射失败!!!

然而,在牛顿定律的指导下,各国卫星相续成功发射!我国第一颗卫星<东方红一号>至今傲翔太空,牛顿定律何错之有???牛顿在研究卫星运动时忽略了地球确实在公转这一重要因素,也正是这一因素掩盖了牛顿所犯错误,也误导了全人类,至今没改正过来。鄙人不才,偶有所得,在此指出:卫星、天体运动并非惯性运动,本质上是一种甩转运动。以银河系为例:银核公转时甩转了银河系;太阳公转时甩转了太阳系;地球公转时甩转了地月系,同时甩转了卫星等各类人造天体,这种甩转作用普遍存在于宇宙之中!

地球在公转,卫星升空后受到地球引力的牵引、甩转加速作用,这种作用力会对卫星作功,卫星获得能量从而克服阻力绕地球飞行。作功表达式:P=FS=fs,式中P为某时段地球对卫星所作功,F为地球对卫星的引力即重力,S为该时段地球位移即公转距离,f为卫星飞行时的太空阻力,s为该时段卫星飞行矩离即孤线长度。

根据甩转作用,更能完美解释卫星、天体运动。并且对卫星发射具有指导意义!如图<二>:选择在A点时刻发射卫星,由于升空后卫星和地球运动方向相反,即刻受到地球引力的牵引、甩转和加速作用。巧借东风,一举发射成功!相反,如果选择在B点时刻发射卫星,由于升空后卫星和地球运动方向相同,卫星失去了地球引力的牵引、甩转和加速作用,相反还有副作用,这样发射很费劲,多半会失败!

既使成功也会成倍浪费火箭燃料!对于这一点,相信各国航空航天专家、学者、院士都明白,也可证实这一。但就没有人士认识到卫星、天体运动并非惯性运而本质上是甩转运动!

凡事具有两面性,合理利用甩转原理对航空航天及军事具有重大意义!相反,地球公转时的甩转作用在特定条件下会造成空难,即在甩转作用力大于飞行器动力的时候。这也是一些航空航天器突然失控坠毁的原因,不懂甩转作用百思不得其解,成为千古之谜就不足为奇了!

鉴于此,鄙人提出<原创新观点之一:甩转假说>,公开发表在本头条,纠正牛顿及目前主流科学对卫星、天体运动的错误解读!希望正规天文期刊编缉、航空航天专家院士公开质疑辩正,共同推进人类文明进步!如能得到杨振宁老先生和屠呦呦女士观注就太好了,我知道,这样说网友会喷的。但鄙人观点不怕质疑辩论,就怕各位“沉默是金”???




青山绿水250400698


假如地球只是停止公转,其它条件不变,问题可以这样分析:

地球停止公转,那么春夏秋冬没有了;因为地球自转还在,所以白天黑夜还存在;因为月球还在,所以潮汐现象还在,大气运动还在,地球引力还在,地球磁场还在,所以人类暂时也还在,对吧。

卫星发射成功的条件是超过第一宇宙速度每秒7.9公里,在地球公转的前提下,卫星发射通过选择发射窗口和朝向,可以获得一定的公转带来的初始动力,如果地球不公转,充其量少了这部分动力,但是仍然可以达到第一宇宙速度,所以发射成功并不是什么大问题。

只不过你的问题假设很不靠谱,地球停止公转,那可是地球的灭顶之灾,还发射卫星有什么用哦?地球本来围绕太阳做圆周运动,这个运动包含两个向量:一个是与地球-太阳连线垂直的速度,另一个是朝向太阳方向直冲过去的速度。公转停止,意味着失去了第一个速度,地球在太阳引力的作用下,只剩下那个冲向太阳的速度,所以地球会载着可怜的人类向太阳高速冲过去,直到被太阳吞噬!

所以这个问题想想就好,千万不要发生啊!


我们一起爱生活


这个问题其实搞错了对象,卫星的发射其实和引力有关,和自转没啥关系。

因为,只考虑飞出地球,所以这个问题我们仅仅用牛顿力学就可以解决。我就从牛顿力学的角度来回答。

逃逸速度

其实,要回答问题我们要想弄清楚,火箭带着卫星飞行,是为了摆脱什么?实际上是因为,这和苹果掉在地上没腾空其实是一个道理,有个引力一直有把物体拽向地面的趋势。所以火箭其实是为了摆脱引力的。

而要摆脱引力就需要一定的速度,这件事情其实牛顿很早就考虑过。现在我们可以根据牛顿的万有引力公式和速度公式进行推导,得出逃逸速度,就是下面这样,仔细看这个公式,你就会想法,这里面的物理量,有地球质量,地球半径,和地球公转不公转没啥关系。

科学家以此提出了三大宇宙速度,第一大宇宙速度是环绕地球的速度,第二大宇宙速度是摆脱地球的速度,第三大宇宙速度是从地球出发能摆脱太阳系引力的速度。

卫星绕着地球转

我想题主可能还会问,卫星不还得绕着地球转么?这跟速度难道不是地球自转给的?

答案:不是。

卫星套着地球转的前提是它要有初速度,这样无论地球转不转,它都可以转。为了方便理解,我们可以举个最近很火的黑洞的例子。每个星系中心几乎都有个黑洞,比如:银河系。所有的星系中的天体都要绕着星系中心黑洞旋转。但是要知道,黑洞分四种,其中有两种都是不旋转的。如果天体的自转是维持周围天体的动力,那那些不旋转黑洞周围的天体是不是也应该不旋转?可是至今我们根本没有看到过这样的星系。


钟铭聊科学


首先卫星发射肯定是没问题的。

影响卫星发射最为主要的因素是气象因素,一般卫星发射选择在晴朗天、风速和湿度低的环境。


当卫星发射速度达到第一宇宙速度,即为7.9km/h时,卫星便能绕地球飞行做匀速圆周运动,但与此同时,其发射速度要小于第二宇宙速度(11.2km/h),因为第二宇宙速度是卫星摆脱地球引力飞出地球的速度。因此只要卫星本身没问题,气象条件良好,卫星发射速度达到了第一二宇宙速度之间便能成功的发射出去。同时在太空中卫星主要受到的是地球的引力,也为向心力的影响,其他星体对其影响几乎没有。地球公转主要是地球受到太阳引力的作用,与卫星没有关系,所以地球公转与否与之无关。


小八爱地理


地球停止公转就是死期到了,还发射什么卫星?

这个问题有些难度,实际上它涉及了宇宙天体运行的根本。天体自转和公转都源自万有引力,是万有引力导致各种天体运行以及平衡的,太阳系和地球也不例外。

时空通讯在很多文章中都阐述过恒星以及恒星系的形成过程和原理,从一开始就是万有引力在起作用的。引力导致了星云的聚集、恒星吸积盘的形成和旋转、恒星和行星的形成、恒星系的运行等等。这些就不一一详细解释了,有兴趣的可以查看我原来已经发表的文章。

现在切题来说说地球和太阳的关系以及为什么会公转。大家都知道太阳的质量占据了太阳系99.86%的质量,也就是说太阳就是太阳系占绝对优势的主导,所有的行星都是在它巨大的引力下围绕着它公转的,这种公转的线速度的实质就是表现为对引力的挣脱离心力,而太阳引力则表现为拉扯行星的向心力。

这样太阳每时每刻都在使劲拉扯围绕着他旋转的行星,企图拉到它的怀抱,而行星则使劲的跑着想逃脱太阳的引力,这样双方就形成了一个平衡。

各个行星公转的线速度恰好等于太阳引力的环绕速度,太阳也拉不过去,行星也逃脱不掉,就这样拉拉扯扯的兜起了圈子。

行星的这种环绕速度是形成恒星吸积盘时就存在的,因此是天生的,继承过来的。宇宙中没有阻力,这个速度就一直存在下去,只是随着轨道的一些变化而自动做出调整。距离太阳越近,公转的线速度就越快,反之越慢。

太阳系八大行星根据靠近太阳从近到远,公转线速度分别为:水星47.89 公里/每秒;金星35.03 公里/每秒;地球30公里/每秒;火星24.13公里/每秒;木星13.06公里/每秒;土星9.64公里/每秒;天王星6.81公里/每秒;海王星5.43公里/每秒。

爱因斯坦广义相对论阐述了万有引力的本质是时空弯曲。

就是任何有质量的物体,都会对其自身周围时空产生扰动,就是产生时空弯曲,表现为时空漩涡或叫时空陷阱。质量小的物体难以观测出来,大质量天体就很明显了,这个早就被科学界无数次证明了。

太阳是个巨大的天体,在其引力影响范围内,会生成引力漩涡或者叫引力陷阱,小的天体在这个范围就会有掉落到这个陷阱底下的趋势,逃脱这个陷阱的唯一方法就是速度,速度越快逃脱的机会就越大。

外在的表现就是相互吸引的万有引力现象。

为了应对这个引力,这就形成了两个宇宙速度。任何天体都有这两个速度,一是环绕速度,二是逃逸速度。环绕速度只能围绕着大质量天体的引力陷阱,顺着时空弯曲的曲线旋转,逃不掉,也不会掉落;逃逸速度就是可以逃脱这个陷阱,飞向远方。

这样一说大家应该明白了吧?地球现在以每秒约30公里的速度围绕着太阳公转,不是为了好玩想多看看太阳的脸色,而是没法子。

不这样就会被太阳引力陷阱陷下去,其结果就是被吞噬尸骨无存。

所以地球公转不要说停止,只要慢下来就会逐渐的掉向太阳,被烤焦和气化掉。

这个时候,还发射卫星有什么作用?如果要逃走,发射一艘能够永久远航的宇宙飞船还差不多,不过现在人类还没这个本事。而且在地球向太阳掉落的过程中,是快是慢都会影响到地球的重力加速度,那时候地球火山地震板块碰撞早已不可收拾,地球建筑将被破坏殆尽,生态濒临灭绝,还能够发射什么卫星和宇宙飞船吗?

地球自转也是从太阳系形成时就继承过来的,理论上讲,最终都会被潮汐锁定。

我们月球就早已经被地球潮汐锁定了,公转和自转完全一致,因此就只有一面朝着地球。水星和金星也有被锁定的趋势,地球也总有一天会被太阳潮汐锁定,但这个过程会很长,也许太阳毁灭时还没有锁定。

如果地球是突然停止自转,那后果肯定是地壳破碎,岩浆冲天,全部生态的毁灭;如果是慢慢停转,亿万年才停下来,地球生态将会慢慢适应,但最终也会成为一个不宜居的星球。因为一面一直受着太阳炽热的煎熬,一面永不见天日的黑暗和极寒,地磁消失,水和大气都很难保住,成为一个干枯的丑陋行星。

好在这一切都是没事找事的臆想和胡说八道,这种事情没有迹象会发生,因此大家该怎么过就怎么过,好好享受生活吧。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。


时空通讯


地球停止公转还发射什么人造卫星,能跑出地球赶紧跑吧,命都保不住了。卫星飞行靠的是惯性,地球停止公转质量又不会消失,只要地球质量还在引力就还在。



卫星飞行不需要动力,火箭将卫星加速到一定程度后,就会脱离地球引力,地球成为卫星椭圆轨道的一个焦点,近地点和原地点之间的势能差就是飞船飞行的能量来源。不需要另外的动力。根据牛顿定律我们就能知道,物体之间的引力是由质量引起,引力只和两个物体的质量以及距离有关,万有引力公式中也没有“动态”的参数,和运动状态无关。相对论认识到引力更本质层面的东西,认为引力是时空弯曲引起,但也还是由质量作用引起,和运动状态没啥关系。

地球停止公转,不仅还可以发射卫星,已经发射到太空的卫星甚至都还能运行。不过人类可倒了霉了,地球公转的停止意味着地球两面受热严重不均,会引起剧烈的大气运动事件,在那样的情况下发射卫星难度要提高很多,SpaceX前不久的发射就多次延期,就是因为当地气象条件的影响,不利于火箭飞行姿态的测控。只要人类还是利用化学能源燃烧推动火箭,就会受到气象的影响。所以地球停止公转后,卫星是可以发射,倒是难度却也会增加。
说一千道一万,那个时候人类都面临生存危机了,集中经历制造大型飞船逃离地球更为重要,卫星反而没那么重要了,谁还关心那个啊。


来看世界呀


地球停止公转,说明地球可能是个流浪星球,假如地球仅仅停止公转,那么月地系统应该继续存在,地球自转周期不变,地球的质量不变,引力不变,那么地球的重力加速度就不变,地球的逃逸速度就不变,那么第一宇宙速度就不变,地球停止公转,发射卫星就应该跟地球公转的时候一样。因为,地球和地球卫星,作为一个参照系,这个参照系没有变化,无论地球绕太阳做圆周运动,还是做匀速直线运动,地球带着月球,卫星运动作为一个整体的参照系没有变,都在地球这个系统内部运动。就像太阳系里,太阳带着地球等八大行星等围绕银河中心旋转,但是我们并没有感觉,在太阳系里,我们往火星,木星发射卫星,不必考虑太阳围着银河中心旋转的速度,因为我们太阳系作为一个整体,一个参照系,在太阳系内部相对位置不会因为太阳的运动速度而改变。


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