关于“蛟龙 、神九的几个力学问题科普”的补充、修正

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“蛟龙”载人潜水，“神九”载人飞天，的几个力学问题的科普

1．“神九”如何克服地球引力飞天？

这一般都知道，是用“长2Ｆ”火箭推送到大气层外的所需轨道上。

但是，天宫与神九组合体是在距地面约343千米的轨道上飞行, 这只到了热层, 还未到散逸层, 还不是地球大气层外。

2．“蛟龙”如何克服海水浮力潜水？

每次下潜实验前须根据下潜深度的需要，适量地在潜水器两侧的位置，安装压载铁。由于有压载铁，潜水器所受重力才能超过所受浮力，进入海水中后，开始下沉。

在下潜试验之前，现场工作人员都要测定作业区各层海水的密度，确定“蛟龙”需要搭载压载铁的重量，安装加载。

“蛟龙”是被母船的缆绳吊着放入水中，入水后，由“蛙人”乘坐橡皮艇将缆绳解开，“蛟龙”便完全自主、独立运行。

3．“天宫”、“神舟”能在微重力作用下，为何能飞行在太空？

航天器到达所需轨道的高度后，仍有一定的微重力，须由它沿轨道得到的适当速度所产生的离心力，与它平衡，才能在轨 稳定飞行。

由于航天器在近太空轨道的飞行还会受到一定的阻力，飞行轨道还会有所下降。因而航天器还须有适当的动力，相应地提高速度，调节、控制所需飞行轨道。

4．“蛟龙”为何能在一定深度(未坐底)的海水处作业？

当到一定深度，潜器根据作业需要抛掉部分压载铁，以使 潜器的比重能最大程度地接近海水密度，就可以在该深度，由螺旋桨减少工作压力地进行作业。

5.  “蛟龙”坐底，或在一定深度，完成所有作业后，如何浮出水面？

“蛟龙”坐底，或在一定深度，完成所有作业后，潜航员将操作抛掉所加载的全部压载铁，潜器所受的重力变为小于所受浮力，开始上升至浮出水面。

    “蛟龙”之所以须用加、减压载铁，而不是像潜水艇那样，由注、排水，控制下潜、浮出，是因为“蛟龙”的体积与重量比远小于潜水艇，没有足够的空间容纳足够重量的水。但也可利用注、排水，作潜、浮的微调。

6.潜海员在“蛟龙”下潜时会失重吗？会像航天员失重那样漂浮吗？

    “蛟龙”因加载有足够重量压载铁，会类似自由落体，以加速度（开始时，因上层海水密度较小，所加重量较多地超过浮力，可有较大加速度下潜，但由于水的阻力随下潜速度的加大而增大，加速度会逐渐减小，趋向匀速。而且，下潜越深，水密度越大，阻力也越大，速度还会有所减小）下潜，

潜海员在“蛟龙”下潜时，相对潜器，会失重，如果站在体重计上，会减少重量。但是，相对地球就仍有相应的重力。

     不会像航天员那样，因远离地球，所受重力有所减小，乃至出现漂浮。

7．“蛟龙”和“神九”与地面通信有何差别？

“蛟龙”下潜作业过程中与母船依靠水声通讯机来传输信息，但水声的特性决定了声学通讯机传输信息的速率慢、容量低，只能保证语音、文字、数据和图片的传输，达不到视频实时传输的要求。

声音在水中大约是以１５００米／秒的速度传播，但是随着深度的增加传播速度会逐渐降低。随着深度的继续增加，声音的传播速度出现一个拐点之后，即深度越深，声音传播速度又逐渐提高。因此，下潜试验前，都要根据海水盐度等要素的观测数据测算这个拐点的深度，将水声通讯机放在拐点深度以下，保证通讯质量。

而“神九”只能将声波转换为电磁波传送、接收，按光速传播，速度较快。

但由于电磁波在水中有很大的衰减，特别是波长越短，衰减越大；水的电导率越高，衰减越大。高频的电磁波在海水中有效传播的距离很短。而频率低于10周/小时的电磁波，在海水中的穿透深度可达5000米。“蛟龙”要下潜超过7000米，若将声波转换为电磁波传送、接收，就必须用更低的频率。而且，因电磁波在海水中的传播速度也远小于在太空和大气中的，也会有较大的延迟。