如何将飞船送往其他行星，简谈航天器的运动和轨道问题

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作者：丛雨审核：时光全文约 2500 字，阅读需要 10 ~ 15 分钟引言要把探测器送往火星，总共需几步？一般来讲，从地球发向其他行星的探测器的飞行过程大致分为三个阶段：火箭发射升空并绕地球运行、变轨加速以脱离地球引力前往目标行星、抵达后在目标行星上环绕或着陆。其中一三阶段时间短但步骤和细节繁杂，而二阶段将占据飞行器旅程的大部分时间。本文将从航天器的运动和轨道问题出发，介绍天体运动和变轨问题的一些简单知识。三种宇宙速度我们将首先从航天器的速度问题开始。众所周知，水平方向抛出的物体，初速度越快，落点越远，当它的速度达到 7.9 km / s 时，便再也无法落回地面，将仅在地球引力的影响下环绕地球做匀速圆周运动。这便是地球的第一宇宙速度，是发射人造卫星的最小初速度，也是以圆轨道绕地球运动的最大线速度。如果发射时初速度达到约 11.2 km / s，即地球的第二宇宙速度时，飞行器就能恰好完全摆脱地球的引力，且之后