開普勒在1609-1619年發(fā)表了著名的開普勒行星三定律,其中第三定律的內(nèi)容:所有行星在橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.實踐證明.開普勒三定律也適用于人造地球衛(wèi)星.2005年10月17日,“神舟”六號飛船在繞地球飛行5天后順利返回.“神舟”六號飛船在圓軌道正常運(yùn)行時,其圓軌道半徑為r,返回過程可簡化為:圓軌道上飛船,在適當(dāng)位置開動制動發(fā)動機(jī)一小段時間(計算時可當(dāng)作一瞬時),使飛船速度減小,并由圓軌道轉(zhuǎn)移到與地面相切的橢圓軌道上,如圖所示,橢圓軌道與地面的切點(diǎn)即為設(shè)在內(nèi)蒙的飛船主著陸場,設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,圓軌道為橢圓軌道的一種特殊情況,空氣阻力不計.問:
(1)制動發(fā)動機(jī)是采用噴射加速后的質(zhì)子流來制動,那么發(fā)動機(jī)應(yīng)向什么方向噴射質(zhì)子流?
(2)飛船在圓軌道運(yùn)行的周期.
(3)制動之后,飛船經(jīng)過多長時間到達(dá)地面的主著陸場.