Vì sao nhiều thiết bị vũ trụ phải quay như con quay?

Trong không trung không có điểm tựa, một thiết bị vũ trụ muốn bảo đảm tư thế nhất định nào đó thì khi chuyển động trên quỹ đạo, hoặc là khi cố định ở một vị trí nào đó trong vũ trụ là rất khó khăn.

Trong vũ trụ không có gió thổi, cũng không có lực đẩy, các thiết bị vũ trụ vì sao tự mình có thể quay được? Thực ra vì trong vũ trụ lực hấp dẫn không đồng đều, những chất khí tàn dư hoặc sự va chạm với những hạt nhỏ đều có thể khiến cho các thiết bị vũ trụ rơi vào trạng thái không ổn định.

Để giúp cho các thiết bị vũ trụ giữ được trạng thái ổn định, các nhà khoa học đã khiến cho các thiết bị vũ trụ quay như con quay. Như ta đã biết phàm những vật thể quay với tốc độ cao đều có thể giữ được hướng chuyển động theo trục không thay đổi, đó gọi là sự tự ổn định, hoặc ổn định theo trục.

Những người đã chơi con quay đều biết, con quay có thể tự quay quanh trục của mình rất lâu, nếu không có lực cản của không khí và lực ma sát dưới chân con quay thì về vật lý con quay có thể quay mãi mãi chung quanh trục của nó. Người ta đã mô phỏng con quay để chế tạo ra máy quay các thiết bị, đó chính là lợi dụng tính trục định hướng để ổn định thiết bị vũ trụ chuyển động với tốc độ cao và có thể đo được sự biến đổi vị trí của nó dù là rất nhỏ. Trong vũ trụ các thiết bị chịu lực cản không khí rất nhỏ, không có lực ma sát, cho nên các thiết bị quay như con quay sẽ có thể bảo đảm định hướng một cách rất kinh tế và có hiệu quả. Sự ổn định tự quay này còn có khả năng chống nhiễu rất mạnh.

Nhiều thiết bị hàng không vũ trụ đều dùng phương thức tự quay để ổn định cho nên hình dạng của chúng thường là hình trụ tròn và ngắn, có trục đối xứng, điều đó có thể tránh được những biến đổi nhỏ có tính chu kỳ xuất hiện khi tự quay. Ưu điểm của ổn định quay là thao tác đơn giản, không tốn năng lượng. Đương nhiên những thiết bị vũ trụ có hình dạng không quy chuẩn hoặc không có trục tâm đối xứng thì không thể dùng hình thức tự quay để bảo đảm trạng thái ổn định.

Phải chăng số 0 chỉ có nghĩa là không có?

Trong một lớp học, thầy giáo dạy toán đặt ra cho học sinh một bài toán: “ở một cửa hàng bán máy tính vào đầu tuần có 20 máy tính. Trong suốt một tuần...

Vì sao các vệ tinh nhân tạo quay quanh Trái Đất theo những quỹ đạo khác nhau?

Các vệ tinh nhân tạo chuyển động trên bầu trời của Trái Đất, theo chế độ cao quỹ đạo cách mặt đất có thể phân chia thành ba loại: quỹ đạo gần mặt đất...

Thực vật ở dưới biển sâu tiến hành quang hợp như thế nào?

Những thực vật sống ở trên cạn đều dựa vào chất diệp lục có trong cây, lợi dụng ánh sáng làm động lực lấy cacbonic và nước làm nguyên liệu, qua sự...

Hải sâm sau khi bị mất đi nội tạng tại sao không bị chết?

Hải sâm là một loài động vật nhỏ sống ở biển, nhưng nó không linh hoạt như loài cá có thể bơi nhanh trong nước.

Vì sao núi lửa lại hoạt động được?

Núi lửa là hiện tượng nham thạch trong lòng đất phun ra. Bình thường nham thạch bị vỏ Trái Đất bao kín.

“Toán học mờ” có mơ hồ không?

Trong cuộc sống hằng ngày ta thường gặp nhiều khái niệm mơ hồ, ví như khi nấu cơm đổ nước nhiều hay ít, khi giặt quần áo thêm nhiều hay ít bột giặt....

Vi sinh vật có thể tự nhiên sinh sôi không?

Một đĩa thức ăn để lâu thì sẽ sinh ra một số sinh vật nhỏ bé. Có khi chúng ta chỉ biết thức ăn bị biến chất nhưng lại không thể nhìn thấy những sinh vật nhỏ bé này.

Vì sao cá lại di cư?

Người ta thường lẫn lộn giữa hai khái niệm cá hồi hương và cá di cư. Thực ra đó là hai vấn đề khác nhau.

Vì sao rượu giả có thể làm chết người?

Trong nhiều năm gần đây, báo chí đã từng nêu lên sự kiện nhiều kẻ làm ăn bất chính đã làm rượu giả để kiếm lời. Người uống phải rượu giả dễ bị ngộ...