火星重力与地球相比

火星重力与地球相比,第1张

火星表面的重力加速度为373m/s^2,地球表面的重力加速度为982m/s^2,因此火星重力约为地球重力的2/5。如果一个人在地球上的体重是100斤,到了火星,他的体重就只有38斤了。

火星重力与地球相比

火星和地球地表重力的差异有着许多影响因素,比如半径、质量、密度等等。火星的直径只有地球的一半,密度也比地球小。火星的体积仅有地球体积的15%。

根据相关研究显示,由于火星的重力是地球的38%,这可能会导致在火星上生活数月的宇航员损失约三分之一的肌肉性能。

答:当然可以,火星表面的重力加速度是地球的1/3,人在上面可以很轻松地行走。

地球表面重力加速度为g=98m/s^2,根据万有引力定律,可以估算出火星表面的重力加速度,已知数据:

(1)火星半径r=3397km;

(2)火星质量m=6421910^23kg;

那么火星表面的重力加速度为:

g(火星)=GM/r^2=371m/s^2;

火星表面的重力加速度是地球表面的38%,这样的话,宇航员在火星上行走会轻松很多;相比地球表面的负重能力,也增加了三倍。

火星表面拥有大气层,大气压强大约是地球的1%,经过数亿年的风化作用,火星表面存在大量风沙,大气 流动还会导致大范围的沙尘暴。

这些沙粒非常细小,给火星上的漫游车造成非常严重影响;比如在2018年6月,NASA的机遇号火星漫游车,受火星沙尘暴的影响失去了联系,这样的事件已经出现过多次,但是这次失联将让NASA彻底失去机遇号探测器。

机遇号是2004年1月25日在火星表面着陆的,和他一起登陆火星的勇气号,已经在2010年停止工作,但是机遇号一直运行到2018年,行驶距离超过40公里。

而它的后继者好奇号于2012年8月在火星着陆,洞察号在2018年11月在火星着陆,目前都运行正常;在2012年12月,好奇号还公布了一项重大发现——在火星表面发现有机物。

可以行走,但是不正常。。。。因为火星的环境与地球确实存在很大差异,所以在火星上行走你会非常不适应,这可以说就是不正常了。

火星上的重力

能不能正常行走最重要的判断依据就是重力加速度,我们简单计算下火星的重力加速度。利用:mg=GMm/r∧2这个公式计算,这里我们只需要将火星质量m=6421910^23kg和火星半径r=3397km代入公式可以算出:

g火=371m/s∧2这个数值和地球上的98m/s∧2相比,大概只有地球重力的38%。这意味着在火星上走路会轻飘飘的。举个不恰当的例子就仿佛在第一次弹簧床上走路一样,很不舒服。

宇航员不存在这个问题

其实对于宇航员来说不存在能不能正常行走,因为他们在执行任务之前都是经过了专业训练的,还会提前模仿火星环境让宇航员训练,因此他们到了火星后不会存在不适感,因为他们已经习惯了。

事实上为了宇航员能够适应太空生活,他们受到的训练是我们不可想象的,不仅有体力上的训练还有心理上的训练,一个宇航员可能从20左右就开始训练,但真正执行任务时可能已经30多岁了,这么长时间你也可以想象有多少训练了吧!

恐怕是不行的。火星引力是地球的38%,像登月宇航服那样的舱外设备重100多公斤,在火星上感觉上也还有40多公斤重量,背90来斤东西,大概不能正常行走。

登陆火星可能在近几十年都会是一个持续的话题,相比月球,火星温度、环境都更适合人类生存,引力小一点也适合航天发射。不过不适合人类的因素也不少,比如大气压力只有地球1%,最高温零下20℃,昼夜温差大,人在火星上必须穿着宇航服,并且像文章开头说的,宇航服还得是非常轻便的,在地球上50公斤左右的宇航服,到火星上都还有20公斤。目前空间站宇航员用的舱外宇航服都还是很笨重的,新一代宇航服急需加紧研发。

压力不足使得宇航服需要加上一层压力层,胳膊腿上都被箍着,活动起来自然也是受影响的。美国曾公布了一款火星宇航服的测试,看起来已经没有之前几代宇航服那么笨重了。未来登陆火星,或许顺带着人也不回来了,直接建设火星基地,在基地内人就轻松了,基地内会制造出一个大气压的人造空气,也不用穿宇航服,身轻如燕,活动自如,比在地球上轻松多了。

火星和地球环境毕竟不相同,在火星生活和地球上会有区别,最大的区别是舱外活动,而在基地内也可能不大一样,宇航员得自己种菜、生产燃料,要做的事还是相当多的。

火星上的重力可以让人像在地球上一样正常行走吗?

理论上来看在火星上行走会比地球上更轻松一些,因为火星表面的重力约只有地球的1/3强(38%),去到火星上之后我们肌肉的力量并没有降低,而所需要的负担减轻了2/3,那么更轻松是肯定的!但事实上却不能,而且还比地球上负担可能会更重一些!

大家对火星的印象大部分应该是《火星救援》这部科幻大片所给予的,片中给人的感觉是除了马特穿一身火星表面作业服之外,其他并没有多少负担,当然没有像某些大片里穿越到火星甚至跟地球一样呼吸,却可以像蚱蜢一样跳那么高靠谱多了!毕竟《火星救援》还是非常专业的!

但这中间有一个是无法表现出来的,就是火星表面重力差异和火星表面宇航服的笨重,因为马特先生穿的充其量也是舱内作业宇航服的负担,而这个仅能应付一般的失压与保温,长时间在火星表面作业是不可能的!

上图是NASA新的月球表面工作的宇航服,比起阿波罗11号登月有很大的差别,但笨重的感觉上看起来并没有多少差别!

甚至感觉腰部还更笨重了哈,阿波罗11号时的月面宇航服还是比较协调的,新版的上下不协调,头重脚轻!

上图是Z-2 宇航服最新设计原型,这是专门为火星表面工作设计的,有针对火星表面工作条件做优化,已经比月面工作服有很大改进了!但实际上火星表面除了有个微弱的大气压(不到地球的1%)之外,还有温度(夏季中午火星赤道约15-20度)比较恒定之外其他并无多少差别,而且上图看起来并不会比月面工作宇航服有多大差别!

马特的身材表露无遗,而且肘部弯曲的褶皱并没有束缚住,这表明内外气压是一致的,否则这个部位会鼓胀起来,造成臃肿和失压!因此将各位的思绪从《火星救援》直接拉回到荒凉寒冷的现实火星表面!

阿波罗登月计划中的宇航服质量达140KG,因为有各种维生系统的需要,比如冷却循环,空气循环,压力维持,电源等等各种设备,因此未来的火星表面工作宇航服绝不会轻量化,除非临时性的外出!

这是一套宇航服内所含的各种系统,由于内外隔离,因此它与月面工作的服装没什么区别,唯一有差的是条件稍低,那么即使降低到100KG,甚至60-80KG依然是一个累赘!到火星1/3的重力情况下,也有20KG以上,但引起疲劳感的还有另外一个重要的因素是各种笨重感,因为厚厚的衣服已经保压的关节不够灵活,工作时将会费去轻装状态下数倍的体力!

因此可以肯定在火星表面工作时并不会轻松,只有更费力,更容易疲劳,这是在未来的火星登陆外出作业时不得不考虑的一个问题!

没去过不知道

可以,跑跳走基本和地球上一样的。

重力加速度:约 372 m/sec^2

火星半径是地球的一半,火星质量是地球质量的九分之一。

星球表面重力加速度 g =GM / R^2

g火 / g地=(M火 / M地) / (R火^2 / R地^2)=(1/ 9)/ (1/2)^2=4 / 9

所以 g火=4g地 / 9=498 / 9=436 m/s^2

重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。

扩展资料

重力加速度公式

匀速直线运动s=vt

匀加速直线运动s=1/2at^2其中a=F/m,F是所受的合力,速度v=at

自由落体运动合力为重力(理想条件下)所以:h=1/2gt^2,g=2h/t^2

一个物体受重力作用的情况下所具 有的加速度。也叫自由落体加速度,用g表示。方向竖直向下,其大小由多种方法可测定。

参考资料来源:百度百科——重力加速度

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