宇航员驾驶太空飞船在宇宙中是否是处于失重状态?为什么?

宇航员驾驶太空飞船在宇宙中处不处于失重状态呢?应该说这个问题的答案是“既是又不是”,要看具体的情况。

现在人类操作的宇宙飞船一般都是依靠巨大的火箭加速,到了太空之后除非要变轨,否则其运动状态保持不变——比如说最典型的状态就是飞船绕着地球飞行,这个时候飞船固然还是受到来自于地球的引力。

但是同时飞船做圆周运动时候的离心力会与引力相抗衡,这两个力互相抵消【专业术语就是非惯性系中的非惯性力和引力相平衡】,这就好比自由落体的物体处于失重状态,这是一样的。

所以说对于现在的宇宙飞船,在绝大部分时间内宇航员都是处于失重状态的【包括如下图所示的宇航狗】。

但是,随着未来非工质引擎和大型空间站的发展,太空飞船在太空中的自主加速和运动肯定会出现,在那个时候依靠飞船自己的运动,可以在飞船中营造出有重力的状态。

比如说当飞船加速的时候会产生重力效果【如下图所示】,或者飞船转动起来,依靠向心力而制造出重力效果【再下面的两张图就是2001太空漫游里面太空船旋转来制造重力效果的动图】。

总之,随着太空技术的发展,未来人类可以在太空中尽可能模拟地球上的环境,包括生态环境和重力环境,这是人类探索宇宙必需的。

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