Question

在地球某一圓形軌道上運(yùn)行的宇宙空間站，是適于人類長(zhǎng)期生活的大型人造航天器．“和平號(hào)”空間站是人類歷史上發(fā)射的第九座空間站，其中設(shè)有工作艙、過(guò)渡艙、服務(wù)艙等構(gòu)件，自1986年2月進(jìn)入太空軌道后先后與五個(gè)太空艙“對(duì)接”成功．15年來(lái)，“和平號(hào)”宇宙空間站先后同90多艘載人航天飛機(jī)及貨運(yùn)飛船成功對(duì)接，總共接納了28個(gè)長(zhǎng)期考察組和30個(gè)國(guó)際聯(lián)合考察組，有108名宇航員登上了“和平號(hào)”空間站．“和平號(hào)”空間站于2001年3月23日回收墜落入南太平洋．試回答下列問(wèn)題．

宇航員乘坐航天飛機(jī)加速升空進(jìn)入軌道與“和平號(hào)”空間站對(duì)接后才能進(jìn)入空間站．航天飛機(jī)為了追上并實(shí)現(xiàn)與空間站的成功對(duì)接，下列說(shuō)法正確的是

[　　]

A．只能從空間站同一軌道上加速

B．只能從較高軌道上減速

C．只能從較低軌道上加速

D．無(wú)論在什么軌道上加速均可以

Answer 1

答案：C
解析：

要實(shí)現(xiàn)航天飛機(jī)與宇宙空間站的“對(duì)接”，既要考慮航天飛機(jī)的加速，又要依據(jù)公式分析航天飛機(jī)因加速導(dǎo)致的變軌、變向的問(wèn)題．對(duì)A：如果讓航天飛機(jī)沿與宇宙空間站相同的軌道加速追趕并“對(duì)接”，因速度v的增大，必使所需的向心力增大，使得，航天飛機(jī)做遠(yuǎn)離地球的離心運(yùn)動(dòng)而離開(kāi)空間站所在的軌道，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與空間站的對(duì)接，故A錯(cuò)誤；對(duì)B：如果讓航天飛機(jī)從較高的軌道上采用減小速度、降低軌道而實(shí)現(xiàn)與空間站對(duì)接，不僅技術(shù)上無(wú)法完成，還應(yīng)讓航天飛機(jī)穿過(guò)空間站所在軌道而進(jìn)入更高的軌道，必然會(huì)消耗大量的能量，因而不可取，故B錯(cuò)誤；對(duì)C：因?yàn)橐�使航天飛機(jī)與宇宙空間站對(duì)接，首先必須加速“追趕”，其次由于加速必然導(dǎo)致其軌道半徑增大，因而要實(shí)現(xiàn)航天飛機(jī)與空間站對(duì)接，就必須讓航天飛機(jī)從較低的軌道上加速，并沿一條特定的橢圓軌道，使之在宇宙空間站的軌道上實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故C正確；對(duì)D：由以上分析可知“無(wú)論在什么軌道上加速都行”是絕對(duì)不行的，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 在太空中，航天飛機(jī)與宇宙空間站的對(duì)接，絕不同于地面上直線運(yùn)動(dòng)物體的“追及”問(wèn)題，不可因定勢(shì)思維而導(dǎo)致錯(cuò)誤的理解．必須明確航天飛行由于加速而導(dǎo)致的變軌問(wèn)題，進(jìn)而明確只有讓航天飛機(jī)從低軌道上加速才能完成對(duì)接．