空间飞行与器设计-第2讲 .ppt

* (2)彗星 彗星是太阳系大家庭里的一族特殊成员，它们的轨道通常是很扁的椭圆。有些彗星的轨道甚至是抛物线或双曲线，它们或许原本就不是太阳系的成员，而只是宇宙中的匆匆过客，在途经太阳附近之后，便远遁深空，一去不复返。而那些运行在椭圆轨道上的彗星，则每隔一段时间定期回到太阳身边，称之为周期彗星。 * 彗星 彗星在远离太阳时集中为彗核，在接近太阳时体积变得巨大，彗尾最长可达2亿多km，但质量极小，大彗星的质量一般为地球质量的几十万分之一。彗星的质量主要集中于彗核，彗发和彗尾的质量只占彗星全部质量的1%到5%。 人们推断彗核是由凝结成冰的水、干冰(CO2)、氨和尘埃微粒混杂而成。 * Halley’s comet 哈雷彗星知名度最高，是第一颗被算出轨道并按预言准时回归，回归周期为76年左右。从春秋战国到清末的2000多年间,每次回归我国史书中都有记载。《春秋》鲁文公14年(公元前613年) “秋七月，有星孛入于北斗”的记载，是世界上关于哈雷彗星的最早记录。 1910年5月，当它从太阳和地球之间通过时，离地球只有2400km，2亿km长的彗尾扫过地球。最近一次回归于1985年底。 * Shoemaker-Levy 9, （ SL9, D/1993 F2 ） 苏梅克-列维彗星1994年7月17日至24日撞击木星事件。 彗星碎片以约60km/s的高速陆续撞上木星，其时木星上空霹雳轰鸣，出现剧烈的爆炸和闪光。撞击还在木星大气中留下了醒目的黑斑。 * 2.3 天球 2.3.1天球及其运动 (1)天球 广袤无垠的天空，看起来像一个庞大的圆球，全部日月星辰好像都分布在这个球面上。天文学上就将以地球为中心，以无限大为半径，内表面分布着各种各样天体的球面称为天球(Celestial Sphere)。 根据所选取的天球中心不同，有站心天球、日心天球、地心天球等，各个天体同地球上的观测者的距离都不相同。 * (2)天球的旋转 周日视运动 地球每天自西向东自转一周，造成了太阳每天的东升西落现象。这种现象是地球自转造成的人的视觉效果，天文学上把天体的这种运动叫做周日视运动(apparent motion of celestial bodies) 。 在月亮的周日视运动中，月亮每天升起的时间变化比较大，平均每天比前一天晚升起50分钟。 * 周年视运动 由于地球每恒星年绕太阳公转一圈，观察者通常感觉不到地球的运动，正如坐在行驶的车辆中的人感觉周围的物体向后运动一样，看到的只是太阳在恒星组成的星空背景上向后运动，每年转一圈。 早期人们认为这是太阳的真实运动，称太阳周年运动；随着地心说的崩溃，人们认识到这是一种看上去的运动，故称太阳周年视运动。 太阳周年视运动是古代人制订历法的依据，古埃及历法中以太阳与天狼星同时升起的日期为新年。随着科学的发展，人们以回归年作为制订历法的依据。 天球的旋转 * (3)天球的基本点、线、面 天轴 天极 天球赤道（天赤道） 周日平行圈（赤纬线） 天顶、天底 真地平 天子午圈、卯酉圈 黄道、黄极 二分（春、秋分）点 二至（夏、冬至）点 * (3)天球的基本点、线、面(contd.1) 天轴 天极 天球赤道（天赤道） 周日平行圈（赤纬线） 天顶、天底 天顶距 天顶（zenith）是观察者沿铅垂线向上延伸与天球的交点;沿垂线向下而与天球的另一交点称天底(nadir),即天球的最底点。 天体与天顶的角距离称为天体的天顶距。天体的高度就等于它的天顶距余角。 * (3)天球的基本点、线、面(contd.2) 真地平 天顶和天底所确定的基本圈称真地平，天体的高度相当于纬度，从真地平起量。真地平一般不与实际地平线重合。 天子午圈、卯酉圈 通过天球极轴和铅垂线的平面在天球上截出的大圆，也可以说是通过天极和天顶的大圆。天子午圈（meridian）决定了正南正北的方向原点，是量度方位的基准。 * (3)天球的基本点、线、面(contd.3) 天子午圈、卯酉圈 卯酉圈（prime vertical）指地平坐标系中与子午圈相垂直的地平经圈 ，它与地平圈相交于东点和西点。 黄道、黄极 在任一瞬间，只考虑长期运动的轨道平面称为瞬时平均轨道平面，这一平面与天球相交的大圆称为黄道。 二分（春、秋分）点 二至（夏、冬至）点 * 2.3.2 天球坐标系 常用的有： 地平坐标系：以真地平为基本圈，天子午圈为主圈、 南（北）点为主点的球面系；随观测点而异