月球|如果宇航员从月球向地球开枪,将会发生什么?( 二 )
红色虚线标记了月球表面和最大点处的电势 。 子弹逃脱月球并开始被拉向地球所需要做的就是拥有足够的能量来弥合这个间隙 , 约为2.6 MJ / kg 。 为了获得足够的动能 , 子弹必须以大约2270 m / s的初始速度向地球发射 。
但是还有更复杂的 。 月球绕地球运行 , 其轨道速度约为1020 m / s 。 因此 , 子弹在发射前也以该速度行进 , 因此简单地向地球发射将导致总速度朝着地球与月球轨道方向之间的某个方向前进 。
因此 , 为了使子弹的合成速度直接朝向地球 , 它必须在地球和月球之间的地方以对角线发射 , 其发射速度必须足以抵消月球的轨道速度:
地球在这里位于左侧 , 按比例缩放 , 而月亮太小 , 无法在蓝色轨道速度箭头的底部看到 。
因此 , 实际所需的发射速度约为2480 m / s , 朝向月球所成的角度约为28° 。
实际上 , 尽管以上两个原理都适用 , 但由于月球绕地球运行 , 所以它要复杂一些 。 首先 , 最大潜力点会随月球绕行轨道移动 。 实际上 , 这对子弹有帮助 , 因为它可以绕过潜在峰 , 这意味着需要较低的速度 。 但是 , 绕月运行的卫星也会使子弹偏离轨道 , 因此需要用更大的发射角来补偿 。
子弹最终以弯曲的轨迹(如本例)结束 , 还是地球在左侧 , 月亮从右侧逆时针旋转:
在本例中 , 发射速度为2510 m / s , 偏离中心点为54° 。 子弹最初从月球轨道的方向移动 , 很快就被月球拉回 , 但直到它越过其所走路径上的潜在峰值时才离开 。 从这里开始 , 它被地球的引力所吸引 , 经过约4.5天的总行程 , 终于从月球的另一侧撞击地球 。 该轨迹与返回的阿波罗太空任务的轨迹相似 。
就像阿波罗飞行任务一样 , 子弹是否最终能够到达地球表面 , 还取决于子弹能否通过大气层 , 因为此时地球已将子弹加速到超过11 km / s的速度 。
作者: quora
FY: 一未
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