火箭到月球为什么不走直线? 1939年美国加州理工学院火箭小组五位创始人

当年,"阿波罗"首次登月,引起巨大的轰动?也许,你会理所当然地认为,它登月飞行所走的轨迹是直线,因为两点之间直线最短,肯定既经济又省时?

其实不然,阿波罗飞行实际上是沿着一条十分复杂的曲线进行的:先通过一?二级火箭把飞船送入180千米的圆形环地轨道?在此轨道上运行1.5~2周后,再通过第三级火箭的推动使飞船达到第二宇宙速度进入奔月轨道?在飞船距月面约110千米时,进入先椭圆后圆形的环月轨道?在作了13周的绕月飞行后才由登月舱正式登月?

为什么登月飞行要走曲线呢这是因为,地球?月球都在运动之中,火箭的发射都得考虑这种运动?选择最佳的航行轨道对规划飞行时间?优化火箭设计等都是必不可少的?再则,登月飞行是空前规模的航天创举,虽有充分而精确的前期试验,但在正式奔月和登月之前,先在绕地?绕月的"停泊轨道"上逗留做冲刺前的精心调整,也是十分必要的?

宇宙中不存在纯粹的惯性参考系，所以任何物体都不能保持直线运动状态。例如：火箭不能直线到达月球。

北京理工大学的飞行器设计与工程专业主要研究哪一个方向？火箭导弹还是飞机？~

首先，更改下上位回答者的错误据我了解“1952年春，中央人民政府重工业部指定北京工业学院（北京理工大学前身）国防院校，北京理工大学成为我国第一所国防院校，归属国防科委领导。主要以导弹、坦克为核心发展国防科技，同年十月抽调部分教员参与北航的组建”也就说北航没成立的时候，北理工已经开始研究飞行器了，并非起步阶段，请这位六级的朋友搞清楚再来回答！另外飞行器设计不仅仅在航空方面也在航天方面！还有飞行器设计强悍的学校前五排名位西工大、北航、哈工大、南航、北理工！
北京理工大学飞行器设计专业，在理工是一院（宇航学院）一系（飞行器设计系），前身是导弹设计系，本科含飞行器设计和航天运输与控制两个专业，研究生属于航空宇航科学与技术专业下，该专业分为 1 飞行器总体设计2 飞行动力学与控制3 航天器系统与自主技术4 宇航推进技术四个方向。博士阶段分为：1飞行器设计2飞行器强度与结构设计3飞行器制导与控制4飞行器总体
下面是详细内容
1、本科飞行器设计与工程专业*

培养目标：在航天航空领域中从事飞行器总体设计的理论研究与试验、设计与开发以及技术管理等工作。

专业内容：本专业以航空宇航科学与技术、力学、控制科学与工程为主干学科，学习飞行器总体设计、飞行器结构设计、飞行器飞行力学与控制等学科方向的基础理论和专业知识。

主要课程（群）：工程力学、结构力学、空气动力学、飞行力学、机械设计与制造基础、电工和电子技术、微机原理与应用、自动控制原理、制导与控制技术、结构设计、飞行器系统设计、测试技术等。

就业与深造：本专业有相应的硕士/博士学位授予权，2010年攻读研究生的比例达65%以上。毕业生面向航天、航空及兵器科学技术等国防科技领域，主要从事飞行器，特别是制导飞行器设计的理论研究、技术开发、总体论证、方案设计及技术管理等工作。近年来，本专业毕业生就业率达100％。

学制与授予学位：学制四年，授予工学学士学位。

2、研究生飞行器设计学科点，1981年获得导弹设计硕士学位授予权，1983年获得导弹设计博士学位授予权。
　　
　　本学科点以飞行器系统总体、制导总体、飞行器设计、飞行器制导与控制、飞行器结构、飞行力学为主，对象覆盖航空、航天及兵器领域。
　　
　　本学科研究方向覆盖了飞行器设计的各个领域，工作涉及了飞行器总体、结构、制导、控制系统、气动布局、飞行力学、推进装置、发射等各个方面，是国内为数不多的一个多学科交叉的强大的飞行器设计总体技术研究力量。
　　
　　本学科点教学科研实力雄厚，目前承担着大量国防预研及型号项目及教学改革任务，在武器装备现代化及制导化的研究中独树一帜，并获得多项省、部级奖项。
　　
　　本学科拥有一批高水平的学术带头人，有一支老、中、青结合的教师梯队，有一批年轻有为的博士、博士后接班人。多年来的科研投资及211工程一期的大量投资建设使本学科点具有很好的教学及科研实验基地，这包括总体技术实验室、仿真实验室、结构强度实验室、推进技术实验室、气动实验室及发射技术实验室。这些实验室将为今后的教学和科研发展发挥重要的作用。

1937年春天，钱学森加入到一个小型火箭发动机实验小组。该小组有5个人加入：马利纳、帕森斯、史密斯、钱学森、阿诺德。
1937年6月，一名加州理工学院气象学系的研究生韦尔德·阿诺德为火箭小组带来了一笔意外之财。阿诺德某次听过马利纳在校园里的演讲后，深受感动，于是承诺为火箭项目筹集1000美元。
没过几天，他就出乎意料地带来了第一笔钱——包在一张旧报纸里的一沓面值1美元和5美元的钞票，一共是1000美元。这1000美元足以负担制造火箭发动机的开支。
伴随着新的资金的注入，项目开始加快了脚步。恰在此时，钱学森加入进来。理所当然地，他成了小组里的常驻数学家。1937年5月29日，钱学森完成了一份题目长得令人难忘的报告：《喷嘴发散角度变化对火箭发动机推进力的影响；
理想的火箭发动机运转周期；理想的效率及理想的推进力；使用离散法计算燃烧室温度》。钱学森的报告与火箭小组成员此前对火箭发动机、液态燃料、火箭飞机和火箭外壳的一系列分析和实验报告一道收入一本被戏称为“圣经”的论文集中，这构成了火箭小组研究的理论基础。
1937年，加州理工学院正式承认了这个火箭小组的地位，将其纳入加州理工学院火箭研究项目古根海姆航空实验室。

发现卡门—钱压力修正公式
对钱学森来说，1939年也是激动人心的一年，6月，他获得博士学位；秋天，他成为加州理工学院的一名航空学科学家，继续与冯·卡门合作空气动力学研究，他和马林纳的合作则发现了固体燃料问题的解决办法。
这一年的9月，钱学森的论文Two-Dimensional Subsonic Flow of Compressible Fluids发表在《航空科学期刊》上，这是一篇注定要成为经典的论文，它代表了他在加州理工学院的最重要的科学工作。这篇论文引出了著名的“卡门—钱压力修正公式”，在今后几十年的时间里，世界各地的工程师们借助于这个公式设计高速飞机。
1940年，火箭小组在火箭燃料问题上取得重要成就。这时，欧洲战场愈演愈烈，德国对荷兰和法国等不设防城市实施狂轰滥炸。美国开始首次全国征兵，5月，罗斯福总统号召每年生产5万架飞机。政府开始大规模召集科学家。
1941年12月7日清晨，日本海军突然袭击美国海军在夏威夷等地的机场，太平洋战争爆发，美国卷入第二次世界大战。冯·卡门深信钱学森的价值，安排他获得美国政府颁发的安全执照，从事保密军事研究项目。
以上内容参考：科学网-钱学森：毕生为强国
以上内容参考：中国作家网（中国作家协会主办）-加州理工“敢死队”

为什么嫦娥一号奔月先要绕地球转好几圈才飞向月球,而不是直接就奔月了...
答：在地月转移轨道，也就是从地球轨道到月球轨道的这段距离，嫦娥一号卫星需要飞行约114个小时。在人类探月活动的历史上，曾多次发生探测器未能实现月球的捕获而丢失在星际间的事故，这大多是由于飞行过程中卫星姿态和速度控制不精确造成的。如果卫星在地月转移轨道近地点有1米／秒的速度误差或1千米的高度...

飞船从地球到月球的航行会走怎样的轨道路径?为什么如此选择
答：任何一个登月器都一定要绕月球转上几圈，好充分发挥设备的作用。接下来，再回到地球轨道上，目前大部分登月器都要绕地球转几圈才进入地月转移轨道，为何不从地球直接发射进入转移轨道呢？为了提高火箭效率，所有的化学火箭都采取了多节火箭的设计，同时，登月器的不规则形状决定了它留在火箭上时，太阳能...

为什么飞船要向地球绕几圈,才加速向月球
答：如果飞直线,就是这个情况.可是如果绕几圈,就有可以利用指出.因为飞船绕地球的轨道是椭圆,开普勒第二定律,椭圆的远地点的速度最小.在远地点喷射燃料,可以让火箭得到最大效率比的动能.然后火箭的椭圆轨道会越来越狭长,但是每一次都是在远地点进行喷射.当看情况差不多了,就可以经过精确的计算,最后喷射一次...

嫦娥一号为什么会变轨?
答：1.嫦娥一号为什么会变轨?2.嫦娥一号为什么会绕这月球转?地球引力不是大于月球吗?3.在绕着月球转的过程中会因为离心力而脱轨吗?... 1.嫦娥一号为什么会变轨?2.嫦娥一号为什么会绕这月球转?地球引力不是大于月球吗?3.在绕着月球转的过程中 会因为离心力而脱轨吗? 展开 ...

飞船飞到月球为什么需要环绕变轨,有什么科学道理在里面?
答：飞船飞到月球为什么需要环绕变轨，有什么科学道理在里面？自人类探索太空以来，人类向月球上发送的卫星就数不胜数，而我们从卫星飞向月球的轨迹可以看到，飞船是以环绕变轨的方式登陆月球的。为什么飞船不能直接飞到月球，而需要“环绕变轨”？在我国西北地区，特别是高原地带，可以看见很多的盘形公路！而盘...

飞船不能直接飞到月球而是需要环绕变轨,究竟为何?
答：宇宙飞船不能够直接飞到月球上面，而且宇宙飞船这个时候必须要变更自己的轨道，主要就是因为月球会存在很大的引力，所以就会导致飞船不能够直接从地球飞向月球。因为宇宙飞船没有特别大的推力和足够的燃料，所以必须要变更轨道飞向月球。一、为什么飞船必须要变更轨道呢？小编自己对这个问题很好奇，所以小编在这里...

飞船为什么不能直接飞到月球,而是需要环绕变轨?
答：当我们走到一面陡峭的悬崖峭壁面前，是不是就断了进路呢？通常都不会，我们都会找能够行走的小路迂回曲折的攀爬，最终到达顶端。虽然有点意思，但是还不够准确，我们来看看地球和月球之间的环绕变轨图。首先，我们的航天器环绕地球是利用地球引力加速，时间越久离地球越远的时候，我们的航天器运行速度也会...

火箭飞到月球要多久
答：飞往月球的时间要多久，不同的探测器由于速度等问题限定，所需要的时间也是不同的，我们通过数据可以得到地球到月球的平均距离是38万公里。从地球发射的载人飞船或月球探测器都不会走直线距离，而是按照椭圆的轨道前进，人类第一颗月球探测器苏联的“月球-1号”，从地球直接飞往月球用了不到2天时间；第一...

嫦娥奔月|从地球到月球,每次都走不一样的“路”
答：为了避免地形大范围起伏的影响，与嫦娥三号一边向前一边下降的抛物线形轨迹不同，嫦娥四号在主减速段结束后是垂直向下运动的，这样可以保证高度方向导航结果的正确性，实现安全着陆。让人惊喜的是，嫦娥四号任务携带的种子在月球上长出了第一片绿叶，我们相信很快就会看到月球上的第一朵花，第一个果实，第...

火箭垂直发射,达到宇宙第一速度后,是不是它就自动就绕地球作圆周转的...
答：探月卫星的速度只要超过宇宙第二速度,并在接近月球的时候靠火箭减低到一定的速度,月球的引力才能捕获探月卫星。你应该听说过探月卫星的制动过程的重要性吧,这不用我多说。 还有在太空中运行的任何东西,只要物体不所阻力的影响,速度是永远不会因为引力的影响而减慢的,因为如果真像 Richie2005 所说的那样,地球早就坠落...