自己动手&估算神舟九号天宫一号组合体飞行速度
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计算神舟九号飞行速度示意图。
神舟九号和天宫一号在太空中进行了自动交汇对接和手控交汇对接。“天神组合体”在太空中飞快地绕着地球在运行。那么它们在太空中的速度究竟有多快呢?我们不妨自己动手,做个小科学计算,根据已知数据推算一下“天神组合体”的时速。
要想知道一个物体的运行速度,我们需要知道时间和距离。根据媒体报道,我们知道,神舟九号绕地球飞行一圈需要90分钟,也就是1.5个小时。
神舟九号在距离地球表面340公里的高度飞行,其飞行轨道极其近似圆形。我们也知道,地球的赤道半径6378km、极半径6357km、平均半径6371km,那么神舟九号的绕地球飞行一圈的距离也就算出来了,(平均半径+340)x2xπ=(x3.14=42145.08(公里)。
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神九女航天员刘洋从太空发来短信,向公众问好。
神舟九号速度=距离/时间==28096.72(千米/小时)。28096.72是神舟九号的时速,神舟九号的秒速是0=7.805(千米/秒)。这个速度略低于第一宇宙速度(也叫航天器最大运行速度,7.9千米/秒),这是因为神舟九号在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地球对神舟九号的引力要比在地面时小,故其速度也略小于第一宇宙速度。
我们由这个计算过程也可以反推,为什么神舟九号要90分钟绕地球一圈,这是由其飞行状态(绕地飞行,不升不降)和第一宇宙速度决定的。(文/高传)
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