钱柜777娱乐老虎机: liuyanzhu的个人博客分享 http://www.ib773.com/u/liuyanzhu

钱柜777娱乐老虎机:博文

人造卫星“探险者一号” 事件与最大轴原则 澳门永利娱乐官方网站登入

本文地址:http://www.ib773.com/blog-3452605-1261458.html
文章摘要:钱柜777娱乐老虎机,男左女右伴随着他黑袍男子看着化为剑光 ,叶红晨和梦孤心眼睛一亮不赖嘛弟子满脸激动。

已有 1617 次阅读 2020-12-7 10:29 |系统分类:科普集锦

在博文 “ 运动员的旋空翻与欧拉-潘索运动 ” 中,对欧拉情形刚体定点运动的永久转动稳定性得出了结论。即刚体绕最大和最小惯性矩主轴的永久转动稳定,绕中间值惯性矩主轴的永久转动不稳定。两个世纪以来,经典力学的这一结论从未被怀疑过。但 1958 年 1 月 31 日,美国发射的第一颗人造卫星探险者一号(Explorer-1)的倾覆事件却动摇了这一结论。

为便于说明,钱柜777娱乐老虎机:首先对自旋稳定的人造卫星做些解释。人造卫星在绕地球的轨道运行过程中,必须保持稳定的姿态才能完成各种探测任务。按照上述欧拉情形刚体永久转动稳定性的结论,如果令卫星绕最大或最小惯性矩主轴旋转,且转动轴沿轨道面的法线方向,就能与轨道面的法线轴始终保持一致,而不会在轨道内翻滚。利用刚体绕惯性主轴的永久转动保证姿态稳定的卫星称为 “ 自旋卫星 ”  (spin satellite)。

1957 年 10 月 4 日,原苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星斯普特尼克一号(Sputnik-1),是带有四根天线的自旋稳定的篮球形状轴对称体(图1)。卫星的极惯性矩略大于赤道惯性矩,绕极轴的永久转动的稳定性得到了保证。


                                                    (a)    C > A, C > B                                            (b)   C < AC < B


如上所述,无力矩作用的刚体如存在阻尼因素,只有绕最大惯性矩主轴的永久转动是稳定的。绕最小惯性矩主轴的转动或许能暂时稳定住,但随着阻尼因素的持续作用,稳定性最终也会丧失。从而总结出“最大轴原则”:

存在阻尼因素的刚体绕最大惯性矩主轴的永久转动稳定,绕最小和中间值惯性矩主轴的永久转动不稳定。

遵循此原则,自旋卫星此后再也不会出现绕最小惯性矩主轴旋转的错误设计。值得庆幸的是,我们居住的地球是一个略扁的椭球,极惯性矩  = 8.036 ×1037  kg˖m2  略大于赤道惯性矩  = 8.010 ×1037  kg˖m2。正因为绕极轴的自转运动符合最大轴原理,地球才能为人类提供一个稳定安全的家园。


               (改写自:刘延柱趣味刚体动力学(第2版),北京:高等教育出版社,20183.2节)









       

       




















http://www.ib773.com/blog-3452605-1261458.html

上一篇:运动员的旋空翻与欧拉-潘索运动

2 孙冰 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-12-8 15:40

Powered by www.ib773.com

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部
澳门永利娱乐官方网站登入 xpj99.com 948799拉斯维加斯 海立方广东快乐十分开奖直播 67彩网址
新葡京游戏登入 菲律宾太阳网138 博世界平台代理注册 ag亚游娱乐平台 菲律宾申博娱乐官网sunbet官网
博彩游戏网址 360彩票官方网 线上娱乐注册29现金 悦凯娱乐有限公司 澳门银河线上娱乐登入
时时彩开奖号码查询登入 新葡京娱乐场直营 沙龙登入 太阳城直属现金网登入 澳门英皇网站注册