引力彈弓

　　“我覺(jué)得我們應(yīng)該先盡量節(jié)省工質(zhì)燃料。用木星的‘引力彈弓效應(yīng)’把飛船彈射到蟲洞，到達(dá)“藥王谷”星球，完成任務(wù)。說(shuō)不定我們能在‘藥王谷’星球找到工質(zhì)燃料，就算找不到，我們返航時(shí)可以再利用木星、火星等的引力彈弓把我們彈射回地球！”娜秋莎說(shuō)。

　　“The gravitational slingshot is required for the planet to be in the right place!（引力彈弓是需要行星在合適的位置的！）”斯蒂夫提醒道。

　　“所以，我們要盡量節(jié)省工質(zhì)燃料，行星的位置不太合適，彈射的方向有偏差，我們可以消耗工質(zhì)燃料去校正。”娜秋莎針?shù)h相對(duì)。

　　“兩位，等等，什么是‘引力彈弓效應(yīng)’？”唐雪聽(tīng)糊涂了！

　　“那可是使用航天史上‘次次都爽’（屢試不爽）的老辦法了?！蹦惹锷悬c(diǎn)懷疑唐雪是怎么被招進(jìn)航天局的，是疫情當(dāng)前，醫(yī)生特別吃香嗎？

　　“引力彈弓效應(yīng)，就是利用行星的引力場(chǎng)來(lái)給航天器加速，將它甩向下一個(gè)目標(biāo)，也就是把行星當(dāng)作引力助推器。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，木星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，木星本身有速度和動(dòng)能。當(dāng)航天器從合適的角度和距離從木星旁邊飛過(guò)時(shí)，木星的引力會(huì)拖拽著航天器跟它一起繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，從而把自身的動(dòng)能傳遞給航天器。航天器的速度得到提升”。小蕓用大屏幕耐心地給唐雪科普。

　　“舉個(gè)例子，你正在旋轉(zhuǎn)，有人扔過(guò)來(lái)一個(gè)帶鏈條的鐵球，你拉著鏈條讓鐵球跟你一起旋轉(zhuǎn)，然后再拋出去。行星（旋轉(zhuǎn)的人），引力場(chǎng)（鐵鏈），飛掠的航天器（鐵球）。行星把自身的動(dòng)能傳遞給了航天器。這就是引力彈弓效應(yīng)?！?p>　　“引力彈弓效應(yīng)最初由前蘇聯(lián)科學(xué)家尤里·康德拉圖克在《致有志于建造星際火箭而閱讀此文者》一文中提出。多年來(lái)，人類已經(jīng)多次應(yīng)用了這一效應(yīng)。最著名的是1979年3月旅行者1號(hào)飛掠木星，借助木星的強(qiáng)大引力實(shí)現(xiàn)了自身的加速，其日心速度一度達(dá)到了37km/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了此處的太陽(yáng)系的逃逸速度。這是對(duì)引力彈弓效應(yīng)的一次十分成功的應(yīng)用。

　　引力彈弓效應(yīng)可以多次疊加使用，1997年卡西尼號(hào)土星探測(cè)器發(fā)射時(shí)只帶了很少的燃料，先后利用了四次彈弓效應(yīng)（金星兩次、地球一次、木星一次）。

　　引力彈弓效應(yīng)，既可用于加速飛行器（引力助推），也能用于降低飛行器速度（引力剎車）。信使號(hào)飛行器頻繁的使用引力助推來(lái)降低速度，最后進(jìn)入環(huán)水星軌道。

　　引力彈弓效應(yīng)也是有局限性的，在實(shí)際操作中，引力彈弓效應(yīng)最大的局限是行星和太陽(yáng)的相對(duì)位置必須合適。航天器必須從適當(dāng)?shù)慕嵌群途嚯x飛掠行星。引力與距離的平方成反比。航天器距離行星太遠(yuǎn)，引力彈弓效應(yīng)不能發(fā)揮作用，而距離行星太近則可能被行星引力捕獲而墜入行星。另外，如果飛行器太過(guò)于接近行星，過(guò)于深入行星大氣，那么其損耗的能量將會(huì)大于其從行星引力助推中獲得的能量?！毙∈|講得很細(xì)。

　　“Now， our first task is to observe and calculate whether the relative position of Jupiter and the sun is conducive to the acceleration of the spacecraft with the gravitational slingshot effect.（現(xiàn)在，我們的首要任務(wù)是觀測(cè)和計(jì)算木星和太陽(yáng)的相對(duì)位置是否適合通過(guò)引力彈弓給飛船加速）”斯蒂夫說(shuō)。

　　通過(guò)光明號(hào)上的多個(gè)望遠(yuǎn)鏡的綜合觀測(cè)和光譜分析，小蕓得出結(jié)論：“只要消耗部分工質(zhì)改變飛船的前進(jìn)方向和速度，提前5個(gè)太陽(yáng)日到達(dá)木星側(cè)后方，是可以使用引力彈弓效應(yīng)對(duì)飛船進(jìn)行加速的。但是，加速后飛船的飛行方向與木星側(cè)面兩千多公里外的蟲洞入口有較大偏差，而我們要校正這個(gè)偏差也需要消耗一部分的工質(zhì)燃料?！?p>　　大家盯著大屏幕，陷入了沉思。娜秋莎眼前一亮，指著木星附近的一顆衛(wèi)星說(shuō)：“木衛(wèi)三，我們是否利用木衛(wèi)三再完成一次引力彈弓？這樣又可以省掉一部分工質(zhì)燃料！”

　　李陽(yáng)明對(duì)娜秋莎很是欣賞，這個(gè)來(lái)自“戰(zhàn)斗民族”的女人確實(shí)彪悍！越是危機(jī)的時(shí)候，她越能提出奇謀！別人遇到危險(xiǎn)會(huì)恐懼。難道娜秋莎遇到危險(xiǎn)反而腎上腺素飆升？！