如果在珠穆朗玛峰用火箭发射卫星,是不是所用燃料要少点?

泰山之巅谁与争峰


题主这个主意真是不错,就是有点怕珠峰上风太大,会把我们点燃火箭用的报纸给吹灭了。

8848米的珠峰是世界海拔最高的山峰了,感觉占的高了,发射火箭也省燃料了。但火箭发射真的不是简单竖直的朝上飞就好,我们看到的轨迹都是弯曲的。而且火箭从地球表面发射环绕地球飞行都需要7.9千米每秒的第一宇宙速度,如果要脱离地球引力进入太阳系则需要11.2千米每秒的第二宇宙速度。

珠峰这点高度,省下来的距离也就是火箭一秒左右的路程而已,相对太空飞行的距离这几公里真的可以忽略不计。更不要说把燃料,火箭,以及发射基地搬到珠峰上的成本了,为了节省8公里的燃料,搬运这些物资上去要耗费更多燃料和成本。

对于火箭发射,最好就利用地球的自转,在低纬度地区的线速度较大,火箭在此发射可以获得更高的速度,节省燃料。例如我们也在海南的文昌建立了航天发射场,利用接近赤道的较大线速度,同型号的运载火箭运力可以提升10%。

如果真要像题目中那么纠结高度的问题,题主可以修改下题目,变成如果把珠峰搬到赤道上,在上面发射火箭是不是会比较节省燃料。

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量子实验室


这个问题让我想到一个小故事,某人在公园广场上看见一位老太太把面包掰碎了喂鸽子,然后他就在老太太旁边嘀咕“非洲有很多人都吃不上饭,居然把面包拿来喂鸽子,什么人啊?”不曾想老太太听力很好,听到他的嘀咕后转过身来把剩下的半个面包递给他并说道“来,这半个面包给你,你去送给非洲吃不上饭的人吧。”

在珠穆拉玛峰上发射省的那点燃料钱都不够把火箭运上去的,更别提修建发射场,日常维护和人工开销的费用了。


我不是一百分1203


珠穆朗玛峰世界海拔最高峰8848米,大约八公里。火箭发射卫星要想摆脱地球的引力至少大于第一宇宙速度(逃逸速度)7.9公里/秒。如果在珠穆朗玛峰上发射火箭剩下了不到两秒钟的时间,当然也会省燃料。

但是想把那庞然大物运到珠穆朗玛峰上是不是有点强人所难哪?况且上边的环境、气候都是恶略的,根本不适合作为发射中心。

一般为了发射火箭节省燃料都选择在低纬度地区建立发射场,因地球自转各点的角速度相同,但是线速度是不同的,纬度越低的地方(越靠近赤道)线速度越大。在这里发射火箭地球自转提供的初始速度就越大,利于节省燃料。我国一共有四个卫星发射站分别是酒泉、西昌、太原、文昌,都是纬度相对较低、海拔较高的区域。



所以说考虑发射火箭的最优地点,并不会把珠穆朗玛峰考虑在内,它的优点远没有它的缺点那么明显。

以上是我的简单回答,这里是科学黑洞,感谢你们的关注与点评。图片来源网络侵删。


科学黑洞


火箭发射需要的条件是发射速度,而不是发射的高度。下面我们详细分析一下。


1、发射条件

我们已经知道三大宇宙速度,火箭想要摆脱地球引力,发射速度必须大于第一宇宙速度7.9km/s。这里的测算依据是地球半径为6371km,火箭贴地飞行。如下图。

2、借地球之力

7.9km/s的速度非常的大,为了节省能量,我们可以借助地球的自转速度。已知地球自转的角速度7.292e-5,由于地球是球形,在赤道处线速度最大,达到了465.18m/s,两极地区几乎为零。


离赤道越近,线速度就越大。因此发射基地一般尽量靠近赤道,从而可以尽量多的借助于地球的自转速度。


3、珠穆朗玛峰的情况

珠穆朗玛峰纬度约28°,高度8848m。在峰顶,其线速度为410.8m/s,相对于地面的410.2m/s,相差无几。可见,8848m的高度并没有提供太多的速度。

所以,在山顶发射,并没有节省多少燃料。相反,为了在山顶建造发射基地,恶劣的环境反而会增加能量的消耗。

4、总结

火箭发射主要看发射的初速度。利用地球自转,可以节省一部分的燃料。但是地球上的山对于地球半径来说,还是太小了,提供不了足够的高度。因此,与同纬度的地面相比,珠穆朗玛峰发射火箭并没有节省多少的燃料。


力学Nerd王小胖


在珠峰上发射火箭,听起来这个主意不错,但是忽略了很多问题,为什么没有把火箭发射场地,搬到珠峰上,一方面就是,火箭最终发射到哪里去,8000米是不是事儿,8000米是不是卫星飞行速度的一秒钟的事,如果8000米不是事,何必费那个劲儿,另一方面至于说省多少燃料,还要用辩证法去,预估和计算。



首先珠峰上,海拔是8848米,上边的空气密度氧气含氧量大概只有30%左右,怎么把这个发射场地搬上去,这是一个天大的工程,川藏铁路都计划了,20多年,还没有建设成功,把发射场地放在珠峰,这个工程比三峡要大多了,那个时候我们已经在文昌,发射了几十代的卫星,另外低含氧量地区,怎么点火呀,等那个时候可能是更大的浪费,天大的浪费?

其次发射卫星,为什么从西昌,搬到了海南的文昌,就是因为海南距离赤道更近,这样可以利用,地球自转,木耳快速的把卫星送到太空,你用这样的方式来节省燃料,文昌发射中心,发射一颗卫星,要比西昌省很多燃料,这才是坚强的事实,班导珠峰不会节省,反而是一个极大的浪费,是不是呢?

最近,珠峰大本营都不能去玩了,清运垃圾,最多能走到绒布寺,当然也能看到珠峰,去珠峰玩一圈,看一看,就知道了,你去感受一下珠峰的温度,空气,你就知道你提出来的这个建议,真的很好玩,但是真的实现不了。

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川藏自驾游


这不傻吗?珠峰高8800多米,一般人还上不去。有在珠峰上建发射场的钱和功夫,多少燃料省不出来?且每次发射都有往上运输火箭和卫星的问题,这些钱能买多少燃料?

有人不服了:人家说的是如果,你说这些干嘛?根本不可能去做的事,你去如果有什么意义?更何况我们都知道第一宇宙速度,发射卫星要的是速度,不是高度。从地面发射卫星的速度至少要达到7.9千米/秒,才能实现环绕地球。



当然上述速度是相对地球质心的,不是相对于表面的。因此我们可以借助地球自转的速度,比如说顺着地球自转方向发射卫星比逆着方向发射省燃料;比如在赤道附近发射卫星比在高纬度发射省燃料,因为纬度越低的地面线速度越大,赤道可以达到463米/秒,而在两极则为0米/秒。这也是欧洲空间局把航天发射场建在赤道附近法属圭亚那库鲁的原因。


库鲁航天发射场

至于高度也不是一点用没有,首先确实省了火箭飞行这块高度所用的燃料,8公里也就是1秒多钟消耗的燃料。其次,比地面高出8公里,峰顶的线速度确实比地面快了一点点,咱们可以算一下:珠峰处于北纬28度左右,地球半径6378千米左右,则珠峰所处纬度半径为r=6378xcos28°≈5631.7千米,而地球自转角速度ω=2π/(3600x24)=7.26852x10^-5,则珠峰所处地面的线速度Ⅴ地≈409.3米/秒,而珠峰顶的线速度V顶≈410米/秒,峰顶和当地地面线速度相差不到1米/秒,实在没有意义。而和赤道相比,更是小于赤道地面的线速度463米/秒,实在没意思。除非珠峰的高度能达到35860千米的地球同步轨道高度,连燃料也不用,甚至连火箭也不用,用手拿着卫星稍一用力向前一推就发射一颗卫星、一推就是一颗,使劲大了就是大椭圆轨道。

当然前提是人必须活着,因为这个高度已经没有什么大气了。卫星还得运上来。哪样划算,大家自己琢磨,我就不多说了。


物原爱牛毛1


答:同一纬度的地方发射火箭,肯定是海拔越高的地方越节省燃料;但是综合考虑起来,一般很少考虑发射场地的海拔高度。

火箭要把卫星送上天空,就要克服地球的引力作用,以海平面为零势能点,物体的势能大小为E=mgh,势能和海拔高度成正比。所以从理论上说,海拔高的地方,发射火箭越节省燃料。

但是我们也看到了,很多火箭发射场地,并没有特意把地址选在海拔很高的地方;比如我国的西昌卫星发射中心,海拔是1500米;酒泉卫星发射中心,海拔是1000米;而美国的卡纳维拉尔角发射场,甚至建在了海边。

那是因为节省燃料是一个因素,影响航天发射的因素还有很多,比如:

(1)纬度,由于地球本身存在自转现象,自转线速度和纬度有关,在赤道处(0纬度)线速度最快,达到了460/s,然后随着纬度的升高,线速度逐渐降为零;该速度是可以被发射火箭利用的,于是在纬度越低的地方,发射火箭越节省燃料;

(2)天气,航天发射对天气的要求非常高,发射场地需要选在一个常年天气状况较好的地区;

(3)安全,航天发射作为一个国家的重要科研基地,对各方面的安全要求都极为苛刻;

(4)运输条件,火箭的发射成本中,有一块较大的是运输成本;火箭由成千上万个零件组成,不可能所有零部件都在一个地方生产,往往是零件来自于全国各地,然后运到发射基地进行组装,那么发射场地的运输条件,就影响着整体运输成本;

珠穆朗玛峰位于西藏境内,平均海拔5000米以上,虽然海拔上具有优势,但是西藏的天气条件极为不好,昼夜温差太大,交通条件也不乐观,根本不适合建设航天发射基地。

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艾伯史密斯


想法挺好的,理论上也确实如此,但没人会在珠峰上发射火箭,因为珠峰的环境你我都知道,那个地方的环境极为的恶劣。

恶劣的环境就代表成本高,想象一下如果我们要把一个几十吨重的火箭运到珠峰山顶,这其中的花费肯定是一个难以想象的天文数字。

其次对于火箭的发射来说,海拔的高度并不是太重要,重要的是火箭的发射纬度,例如全世界主要几个航天大国,都尽量会把火箭发射场建在低纬度的区域。

美国是在德克萨斯州以及佛罗里达州,欧洲在南美的圭亚那,我国则在海南的文昌,这几大火箭发射基地又有一个特点,就是纬度低接近赤道。

由于地球不同的区域,自转的线速度是不同的(纬度越低自转的线速度越快),如果我们要在地球上发射火箭,最好是在自转线速度最快的地方,

那么赤道的自转线速度达到了每秒465米,所以如果我们在赤道附近发射火箭,毫无疑问是最节省燃料的。

最后我们可以参考一个数据,我国有四大火箭发射基地,这四大火箭发射基地分别位于四川,甘肃,山西以及海南。

那么就有关专家认为,在海南文昌发射火箭,显然要比四川文昌发射火箭更节省燃料,所以在我国未来的航天发展当中,应该大部分都会在海南文昌发射....


种植恒星


这么想也确实对,毕竟少飞那么长的距离。为什么航天工作人员们想不到呢?他们傻吗?所以这种情况显然是不可取的。

卫星发射中心的选择

卫星的发射可不是说像放窜天猴似的随便找一个地方,而是需要考虑许多因素最终平衡的选择。

以西昌发射中心为例,它就是一个天然的发射场。首先它纬度低(北纬28.2度),海拔高(1500米),发射倾角好,地空距离短,纬度越低,北纬28°14′,东经102°01′,离赤道越近,这既可充分利用地球自转的离心力,又可缩短地面到卫星轨道的距离,从而增加火箭的有效负荷。

其次它地形好,地质结构坚实,海拔1857米,有利于发射场的总体布局,对地面发射设施、技术设备及跟踪测量,通讯的布网有利,能满足多个发射场的建设。

还有就是它天气好,西昌平均气温18℃,是全国气候变化最小的地区之一,日照多达320天,几乎没有雾天,试验周期和允许发射的时间较多。

珠穆朗玛峰的局限

说实话珠穆朗玛峰的局限性大的简直无语,首先最简单一点虽然火箭少飞一短距离,但是意味着你要把火箭的各部件拿到上面,这无疑是多此一举。



其次珠穆朗玛峰上的环境可真的恶劣,寒冷就不说了,还常年下雪。这就相当于厕所打灯找死呀。

所以珠穆朗玛峰还是歇歇吧。


科学认识论



珠穆朗玛峰虽然是地球上最高的山峰,但是只有8844米的高度,而火箭能携带卫星飞出大气层进入宇宙空间,这就说明了火箭的速度至少已经达到了第一宇宙速度,也就是7.9km/s,不到两秒就能超越珠穆朗玛峰的高度,所以在珠峰发射火箭是节省不了燃料的。

世界各国选择航天发射场的标准并不是看高度而是看纬度,因为运载火箭并不是笔直的飞向太空,而是最大限度的利用地球自转来节省燃料,地球在赤道地区的线速度是460m/s,所以发射场的纬度越低就越能节省燃料。


除了发射场的纬度要求外,天气因素也是必须要考虑的一点,我国的几个航天发射场五一不是阳光明媚温度适中的地方,这样可以最大限度的减少天气对火箭发射的影响,美国的卡纳维拉尔角发射场更是直接建在了海边。

由此可见航天发射场并不是海拔越高越好,珠峰那种寒冷且多雪的地方并不适合发射火箭,而且地球上距离太空最近的山峰是南美洲的钦博拉索山,这是因为地球本身是一个不太规则的球体,珠峰只是看起来高而已。


在珠峰发射火箭前首先要把路打通,并且隔三差五的降雪还会延迟发射时间,一年到头可能连一个火箭都发射不了。