Question

在地球某一圆形轨道上运行的宇宙空间站，是适于人类长期生活的大型人造航天器．“和平号”空间站是人类历史上发射的第九座空间站，其中设有工作舱、过渡舱、服务舱等构件，自1986年2月进入太空轨道后先后与五个太空舱“对接”成功．15年来，“和平号”宇宙空间站先后同90多艘载人航天飞机及货运飞船成功对接，总共接纳了28个长期考察组和30个国际联合考察组，有108名宇航员登上了“和平号”空间站．“和平号”空间站于2001年3月23日回收坠落入南太平洋．试回答下列问题．

宇航员乘坐航天飞机加速升空进入轨道与“和平号”空间站对接后才能进入空间站．航天飞机为了追上并实现与空间站的成功对接，下列说法正确的是

[　　]

A．只能从空间站同一轨道上加速

B．只能从较高轨道上减速

C．只能从较低轨道上加速

D．无论在什么轨道上加速均可以

Answer 1

答案：C
解析：

要实现航天飞机与宇宙空间站的“对接”，既要考虑航天飞机的加速，又要依据公式分析航天飞机因加速导致的变轨、变向的问题．对A：如果让航天飞机沿与宇宙空间站相同的轨道加速追赶并“对接”，因速度v的增大，必使所需的向心力增大，使得，航天飞机做远离地球的离心运动而离开空间站所在的轨道，无法实现与空间站的对接，故A错误；对B：如果让航天飞机从较高的轨道上采用减小速度、降低轨道而实现与空间站对接，不仅技术上无法完成，还应让航天飞机穿过空间站所在轨道而进入更高的轨道，必然会消耗大量的能量，因而不可取，故B错误；对C：因为要使航天飞机与宇宙空间站对接，首先必须加速“追赶”，其次由于加速必然导致其轨道半径增大，因而要实现航天飞机与空间站对接，就必须让航天飞机从较低的轨道上加速，并沿一条特定的椭圆轨道，使之在宇宙空间站的轨道上实现对接，故C正确；对D：由以上分析可知“无论在什么轨道上加速都行”是绝对不行的，故D选项错误． 在太空中，航天飞机与宇宙空间站的对接，绝不同于地面上直线运动物体的“追及”问题，不可因定势思维而导致错误的理解．必须明确航天飞行由于加速而导致的变轨问题，进而明确只有让航天飞机从低轨道上加速才能完成对接．