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宇宙飛船是人類進(jìn)行空間探索的重要設(shè)備,當(dāng)飛船升空進(jìn)入軌道后,由于各種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏離軌道現(xiàn)象。離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置,也可用于飛船姿態(tài)調(diào)整和軌道修正,其原理如圖1所示,首先推進(jìn)劑從圖中的P處被注入,在A處被電離出正離子,金屬環(huán)B、C之間加有恒定電壓,正離子被B、C間的電場(chǎng)加速后從C端口噴出,從而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動(dòng)力。
假設(shè)總質(zhì)量為M的衛(wèi)星,正在以速度V沿MP方向運(yùn)動(dòng),已知現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)定方向MN成θ角,如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。
已知推進(jìn)器B、C間的電壓大小為U,帶電離子進(jìn)入B時(shí)的速度忽略不計(jì),經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束從C端口噴出,若單個(gè)離子的質(zhì)量為m,電量為q,忽略離子間的相互作用力,忽略空間其他外力的影響,忽略離子噴射對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量的影響。請(qǐng)完成下列計(jì)算任務(wù):
(1)正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后,從C端口噴出的速度v是多大?
(2)推進(jìn)器開啟后飛船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飛船速度V的方向進(jìn)行推進(jìn),且推進(jìn)器工作時(shí)
間極短,為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向,離子推進(jìn)器噴射
出的粒子數(shù)N為多少?
宇宙飛船是人類進(jìn)行空間探索的重要設(shè)備,當(dāng)飛船升空進(jìn)入軌道后,由于各種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏離軌道現(xiàn)象。離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置,也可用于飛船姿態(tài)調(diào)整和軌道修正,其原理如圖1所示,首先推進(jìn)劑從圖中的P處被注入,在A處被電離出正離子,金屬環(huán)B、C之間加有恒定電壓,正離子被B、C間的電場(chǎng)加速后從C端口噴出,從而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動(dòng)力。
假設(shè)總質(zhì)量為M的衛(wèi)星,正在以速度V沿MP方向運(yùn)動(dòng),已知現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)定方向MN成θ角,如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。
已知推進(jìn)器B、C間的電壓大小為U,帶電離子進(jìn)入B時(shí)的速度忽略不計(jì),經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束從C端口噴出,若單個(gè)離子的質(zhì)量為m,電量為q,忽略離子間的相互作用力,忽略空間其他外力的影響,忽略離子噴射對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量的影響。請(qǐng)完成下列計(jì)算任務(wù):
(1)正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后,從C端口噴出的速度v是多大?
(2)推進(jìn)器開啟后飛船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飛船速度V的方向進(jìn)行推進(jìn),且推進(jìn)器工作時(shí)間極短,為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向,離子推進(jìn)器噴射出的粒子數(shù)N為多少?
宇宙飛船是人類進(jìn)行空間探索的重要設(shè)備,當(dāng)飛船升空進(jìn)入軌道后,出于各種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏離軌道現(xiàn)象。離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置,也可用于飛船姿態(tài)調(diào)整和軌道修正,其原理如圖甲所示,首先推進(jìn)劑從圖中的P處被注入,在A處被電離出正離子,金屬環(huán)B、C之間加有恒定電壓,正離子被B、C間的電場(chǎng)加速后從C端口噴出,從
而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動(dòng)力。
假設(shè)總質(zhì)量為M的衛(wèi)星,正在以速度沿MP方向運(yùn)動(dòng),已知現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)定方向MN成角。如圖乙所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。
已知推進(jìn)器B、C間的電壓大小為U,帶電離子進(jìn)入B時(shí)的速度忽略不計(jì),經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I離子束從C端口噴出,
若單個(gè)離子的質(zhì)量為m,電量為q,忽略離子間的相互作用力,忽略空間其他外力的影響,忽略離子噴射對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量的影響。請(qǐng)完成下列計(jì)算任務(wù):
(1)正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后,從C端口噴出的速度v是多大?
(2)推進(jìn)器開啟后飛船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飛船速度的方向進(jìn)行推進(jìn),且推進(jìn)器
工作時(shí)間極短,為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向,離子推進(jìn)
器噴射出的離子數(shù)N為多少?
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