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第二章 飞行器的飞行环境 矿大力学系 喻梅 目录 2.1 地球大气层 2.2 太阳系 2.3 空间环境 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.1 地球大气层 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.2 太阳系 2.3 空间环境 2.3 空间环境 水星是太阳系中最靠近太阳的大行星，距太阳的平均距离约5800万公里。除冥王星外，它是太阳系中最小的，直径约4870公里。 水星绕日公转的轨道是一个很扁的椭圆。它的公转周期是大行星中最短的，仅88个地球日。它的平均轨道速度是大行星中最高的，为每秒48公里。水星的自转速度很慢，它自转一周等于地球上59天，而水星上的两次日出要间隔176个地球日。 金星是太阳系的九大行星之一，按照离太阳由近及远的顺序排列是第二颗，紧挨着我们的地球。在夜晚的天空中，除了月球之外，金星是最明亮的天体，亮度最大时为-4.4等，比著名的天狼星还亮14倍。中国民间称为“太白星”或“太白金星”。古代有人把它误认为是两颗星，在中国史书上，分别称为“启明星”和“长庚星”。 古希腊人称它为阿佛洛狄忒（Aphrodite）——爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯（Venus）——美神。 ——宇宙中的绿洲 地球无疑是太阳系乃至宇宙中最为精彩绝伦的一个天体。地球上有着其他行星没有的万千气象；得天独厚地享受太阳的适当温度；保护万物众生的无害大气和滋润生灵的江河湖海。更精彩的是地球孕育了宇宙中极为罕见的生命以及生命的极至——人类。人们站在地球上仰望星空，像始终给予人们浪漫幻想一样，月亮永远伴随着地球年复一年。 按距离太阳的远近，火星排在第四位，是地球的邻居。因为火星与地球之间的距离变化幅度相当大，在夜空里的位置也不断变化，看上去它总是时亮时暗，所以中国古代称它为“荧惑”。又因为它的颜色发红，古代罗马人便用神话中的战神玛尔斯（Mars）给它命名。 ——地球的近邻 木星是太阳系九大行星中最大的一个，其他所有行星加在一起还不够它的一半；木星是一个液态的星球，没有固定的表面；它的大气日夜不停地咆哮，橙色的厚厚云层被高速旋转的木星拉出色彩斑斓的条纹；木星的主要成分是氢和氦，与太阳类似且自身还在发出热能，有人说它会发展称为一颗恒星；巨大的木星拥有16颗卫星，俨然是太阳系中的一个小家族。其中的一颗卫星上居然被认为可能有生命存在……。所有这些使木星与其他行星相差甚远，引得地球人倍加注目。 2004年7月1日，经过七年漫长的宇宙飞行，“卡西尼”号飞船到达神秘的土星。土星有一个巨大而迷人的光环，那是由无数物质碎片或冰块组成的，里面包含着很多关于太阳系形成的信息；土星还拥有太阳系最大的卫星泰坦，那里有浓厚的大气，可能还有冰的海洋。过去人们以为遥远的土星就是太阳系的边界，现在已经可以到那里去做客。 18世纪末期，一个英国音乐师喜欢上了磨制望远镜，并一发而不可收。1781年3月的一天，他用自己磨制的望远镜巡天观察时，偶然发现了一颗星。起初，他以为是一颗彗星，后来根据它的运动，确定是颗行星。这个音乐师叫威廉·赫歇尔，那颗行星叫天王星。赫歇尔的发现使人类知道土星之外还有一颗大行星。后来赫歇尔磨制了数百架望远镜，改行做了天文学家。 天王星发现以后，引发了一股观测天象的热潮。天文学家发现天王星不能像别的行星那样规矩地在轨道上运行，便怀疑在天王星的外面还有一颗行星在干扰它。这颗未知的行星比天王星还遥远，它的光亮一定非常微弱，找到它难如大海捞针。后来英国和法国的两个年轻人根据一些科学定律，用笔和纸计算出了那颗未知行星的轨迹，在他们的“指引”下，天文台马上就在茫茫夜空里找到了这颗星。人们给它起名：海王星。这件事又一次体现出科学理论预言未知事物的巨大威力。这两个年轻人是英国的亚当斯和法国的勒维耶。 ——遥远的蓝色星球 NASA的“新地平线