奔向空間站
我是外星人小飛俠,受地球人楊博士邀請(qǐng)來(lái)到地球參觀(guān)人類(lèi)航空航天的發(fā)展。旅程短暫而充實(shí),想用筆記錄在地球乘坐火箭去往空間站的過(guò)程。雖然現(xiàn)在我已經(jīng)平安地回到我的星球,但想起那天的經(jīng)歷仍舊是激動(dòng)又緊張。
那天我在楊博士陪同下一起登上火箭發(fā)射架電梯,進(jìn)入火箭頂部的載人飛船艙內(nèi)?;鸺l(fā)射帶我們沖出地球大氣層外,接著船箭分離,飛船載著我們環(huán)繞地球了一周。之后飛船加速進(jìn)入比空間站略低的軌道,再加速追上空間站, 對(duì)接成功。打開(kāi)艙門(mén),我們就正式地踏進(jìn)了空間站!回顧整個(gè)過(guò)程,我把成功進(jìn)入空間站的過(guò)程分為四個(gè)階段。
第一階段 沖出大氣層
從地面到?jīng)_出大氣層,不得不說(shuō),這滋味兒……還好我平時(shí)鍛煉較多,可以承受。我總算是親身體驗(yàn)了火箭的逃逸塔分離、一級(jí)火箭分離、整流罩分離和二級(jí)火箭分離的完整過(guò)程!當(dāng)最后一階段二級(jí)火箭被拋掉后,我瞬間覺(jué)得自己天旋地轉(zhuǎn),多虧了腰上提前綁好的系帶,不然我怕我早已經(jīng)飄在了太空中。
起飛前,我特別害怕,因?yàn)榛鸺龂娚涑龅幕鹧婺苓_(dá)到 3000 攝氏度,可以在幾秒內(nèi)使上千噸水蒸發(fā)成水蒸氣。這是一種讓人懼怕的能量,外星人也不例外!還好楊博士告訴我火箭有整流罩和逃逸塔的保護(hù)。
我們的飛船是被整流罩包裹的,這可以保護(hù)火箭整體的外形不會(huì)被破壞, 減小火箭快速上升時(shí)的空氣阻力,并且能在一定程度上提供一些穩(wěn)定性。逃逸塔類(lèi)似于一個(gè)小火箭,如果在低空中發(fā)生意外,逃逸塔能夠像拔蘿卜一樣帶著飛船與火箭分離,離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域。我這顆懸在嗓子眼的心總算平靜一些了,不過(guò)我的身體可有得受了。
1、火箭發(fā)射
2、逃逸塔分離
3、一級(jí)火箭分離
4、整流罩分離
5、二級(jí)火箭分離
第二階段 繞地球環(huán)形
此時(shí)飛船兩邊的太陽(yáng)能帆板自動(dòng)打開(kāi),目的是給飛船提供電能。我解開(kāi)了綁帶來(lái)到舷窗邊,一邊眺望這個(gè)湛藍(lán)的、充滿(mǎn)美食和歡聲笑語(yǔ)的地球,一邊尋找著準(zhǔn)備登陸的空間站。但是盯得我眼睛都累了也沒(méi)找到,問(wèn)了博士才知道, 空間站和我所在的飛船不在同一個(gè)圓形軌道上的,并且空間站所在的軌道比我們的更遠(yuǎn)。
那為什么不直接在一個(gè)軌道上呢?這樣加速就能追到空間站了。我實(shí)在是不理解就去請(qǐng)教了楊博士。他說(shuō)道:“因?yàn)榈厍蛞Φ淖饔?,在相同軌道上繞地球運(yùn)行的航天器速度是相同的,好比我們?cè)谫惻?,你在前,我在后,跑的速度一樣快,我們之間的距離并不會(huì)縮短。”教授的話(huà)讓我恍然大悟。但是像博士說(shuō)的那般如果飛船加速就會(huì)脫離現(xiàn)在的軌道,向著離地球更遠(yuǎn)的軌道去,這樣在加速過(guò)程中只會(huì)和空間站所在軌道交于一點(diǎn)。這只有一點(diǎn)的可能性,到底成功率大嗎?正在我百思不得其解時(shí)博士提醒我休息一會(huì)兒。好吧,至少現(xiàn)在是安全的,我且慢慢享受一下外環(huán)球旅行吧!
第三階段 霍曼轉(zhuǎn)移
沒(méi)錯(cuò),這是我學(xué)到的新詞語(yǔ):霍曼轉(zhuǎn)移。它是指是飛船改變軌道去追空間站的過(guò)程。但是此過(guò)程遠(yuǎn)沒(méi)有我想的在地球開(kāi)車(chē)加速那么簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單到油門(mén)一踩就可以追上…..
博士告訴我,我們?cè)诂F(xiàn)在的圓形軌道上環(huán)繞。如果此時(shí)加速點(diǎn)火,軌道就會(huì)改變,像是圓形被撐開(kāi)成了橢圓形。此處加速點(diǎn)叫近地點(diǎn);地球中心對(duì)面與這個(gè)近地點(diǎn)相對(duì)的叫遠(yuǎn)地點(diǎn)。當(dāng)飛船加速飛到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),就需要進(jìn)行第二次點(diǎn)火,這樣飛船的橢圓形軌道就仿佛被撐開(kāi)變成了圓形。這個(gè)圓形軌道的半徑就變得更大了。也就是說(shuō)我們飛到了更高的軌道上面了。這樣就完成了一次霍曼轉(zhuǎn)移。
我知道這個(gè)時(shí)候軌道肯定不會(huì)那么巧和空間站的正好在一起,到底是比空間站所在軌道遠(yuǎn)還是近呢?
第四階段 進(jìn)行對(duì)接
我想的沒(méi)錯(cuò)!這時(shí)候我所在的飛船軌道的確沒(méi)有和空間站在同一個(gè)軌道上!這次的情況是比空間站軌道略低一點(diǎn)。但是博士告訴我每次結(jié)果是不同 的,可能過(guò)高也可能過(guò)低。這是可以通過(guò)點(diǎn)火進(jìn)行修正的。偏高的話(huà)就關(guān)小火力,讓它落下來(lái);偏低的話(huà)再進(jìn)行一次霍曼轉(zhuǎn)移…總之最后肯定可以成功對(duì)接。
這種宇宙中對(duì)接的事急不來(lái),遠(yuǎn)在地球的操控人員可以幫我們計(jì)算什么時(shí)候什么地點(diǎn)最有助于進(jìn)行加速對(duì)接。當(dāng)?shù)厍騻鱽?lái)信號(hào)說(shuō)可以對(duì)接時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)飛船距離太空站只有 50 公里了!我還看到了空間站的影像,它已經(jīng)調(diào)整了方向,將對(duì)接結(jié)構(gòu)朝向了我所在的飛船,以倒飛的姿態(tài)迎接我的到來(lái)!太激動(dòng) 了!
我突然想到此時(shí)飛船速度差不多是 7.9 公里每秒,相當(dāng)于子彈速度的 20 倍!這樣兩個(gè)龐然巨物對(duì)接真的安全嗎?博士看到我的神情不對(duì),詢(xún)問(wèn)過(guò)后笑著說(shuō)我所認(rèn)知的速度是相對(duì)于地球來(lái)說(shuō)的,但是飛船和空間站彼此相對(duì)速度不會(huì)太大。當(dāng)兩者距離接近到 300 米內(nèi)時(shí)飛船的速度以每秒 1.5~3 米的相對(duì)速度進(jìn)入停靠階段。
當(dāng)我再將注意力轉(zhuǎn)回到屏幕上時(shí),看到飛船和空間站的速度差已經(jīng)非常小了。對(duì)接的最后一刻要來(lái)了!在飛船和太空站相距 30 米時(shí),我看到飛船的捕獲鎖伸出,卡在了空間站的卡板器里。之后捕獲鎖往回慢慢收縮,將飛船和空間站拉近。當(dāng)對(duì)接環(huán)完全對(duì)上時(shí),兩者就完成了對(duì)接。我坐在飛船里感覺(jué)非常穩(wěn)就好像火車(chē)進(jìn)站??繒r(shí)一樣。
人類(lèi)的技術(shù)果然很成熟了。我也如愿地登陸了空間站!