地球上观察中国空间站有多快?航天员对高速飞行会有强烈反应吗?

来自中国载人航天工程网的消息 , 2021年11月1日上午08:00 , 核心舱组合体轨道参数为:远地点高度约395.8千米;近地点高度约392.6千米;倾角41.5°;平均轨道高度约394.2千米;组合体运行速度约7.68千米/秒 。
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“神舟十三号”
由此可知 , “天和”核心舱组合体当前运行轨道 , 为远地点与近地点相差3.2千米的近圆轨道 , 运行速度与第一宇宙速度相差约2.2千米 , 时速达到2.7648万千米/小时 , 是普通汽车速度(120千米/小时)的约230倍 , 是“复兴号”高铁速度(350千米/小时)的79倍 。 如果以7.68千米/秒的速度从北京飞至上海(直线距离约1100千米)大约需要143秒 , 这才是真正的飞快 。 由此 , 有人会产生疑问 , 我们看到的空间站也是飞得这么快吗?
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首先 , 我们需要强调一点 , 空间站的运行速度是基于自己的运行轨道计算得出的 , 它表达的是空间站在轨道上单位时间所飞行的距离 。 平时 , 我们在地球上观察空间站的飞行 , 涉及的是两个运动物体之间的相对速度 , 是需要参考地球运行速度计算得出 。
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在此我们以赤道上的一点作为观察点 , 已知地球自西向东自转一周的时间为23小时56分4秒(恒星日) , 赤道周长约为4.0075万千米 , 赤道上质点线速度约为0.47千米/每秒 。 同时 , 我们已知中国空间的运行方向与地球自转方向一致 , 相对速度需要用高速减低速 , 即7.68千米/秒-0.47千米/每秒=7.21千米/秒 , 又由于中国空间站存在41.5°的轨道倾角 , 实际相对速度会略高于这一数值 。 但是如果处于我们国家大部分国土所在的中纬度地区 , 由于纬度上质点线速度递减 , 中国空间站与观察点的相对速度还会比赤道有小幅提升 。
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平时 , 我们坐在高速运行的车里有时会有明显反应 , 航天员在极高速飞行的空间站里会有强烈感受吗?虽然 , 中国空间站在以接近第一宇宙速度的极高速在运转 , 但是它做的是匀速圆周运动 , 轨道高度基本不变 , 俯仰偏航姿态基本稳定 , 航天员在里面是不会有什么感觉的 。 举一个形象的例子 , 我们处于高速自转的地球上会有什么感觉吗?自然是不会有的 , 因为地球自转是球体绕地轴匀速平稳运行 。 所以 , 航天员不会因为空间站高速运行而有强烈感受 , 如果不看地球是感受不到运动的存在的 。
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地球上观察中国空间站有多快?航天员对高速飞行会有强烈反应吗?】截止11月1日 , “神十三”乘组已经入驻中国空间站16天有余 , 接下来 , “神十三”乘组任务还有很多看点 , 比如2至3次的太空行走 , 航天员王亚平的第二次太空授课 , 空间站转位对接试验和手控遥操作 , 等等 , 好消息不久就要到来!