如果太空人從月球向地球開槍,將會發生什麼?

如果太空人從月球向地球開槍，會發生什麼?

這實際上是幾個問題偽裝成的一個問題。

首先，從月球表面發射的子彈會真的離開月球嗎？

正如其他人所說，答案肯定是不會。即使是用常規武器發射的最快的炮彈的速度也不足以達到月球逃逸速度。簡而言之，子彈在遵循近似拋物線的軌跡之後會掉落到月球表面。

其次，理論上以足夠快的速度向地球方向發射的子彈會真的擊中地球嗎？

答案是否定的。向地球方向發射的子彈將繼承月球的軌道速度，通過矢量加法則將其自身速度加到月球上。由於地球的速度近似垂直於月球的軌道運動，因此結果將是更快的速度和更多的動能。因此，子彈不會撞擊地球，而是會進入圍繞地球的橢圓形軌道，儘管實際上是朝著地球方向發射的，但子彈頭將使其大部分離開月球軌道。

那麼，子彈擊中地球又需要什麼呢？又是為什麼呢？簡單。除了獲得月球的逃逸速度外，子彈必須具有抵消月球軌道速度的速度。簡而言之，它應該朝著月球的軌道運動的相反方向而不是地球的方向發射，並且它的速度應該足夠快，這樣當它爬升到月球的引力場之外時它就會失去速度，它不再具有足夠的相對地球速度來保持繞地球運行。子彈的最終軌跡將是高度伸長的橢圓，最終（幾天後）與地球大氣層相交。子彈將以極高的速度（約10 km / s）進入大氣，因為屆時子彈將獲得大量動能，並墜向地球；最終結果，它會像隕石那樣，並在大氣層再進入過程中在高層大氣中燃燒。

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回到原始問題的答案：如果從月球向地球發射子彈，當它到達地球時會發生什麼？

.220 Swift仍然是世界上最快的商用子彈，公布的速度為4,665 ft / s（1,422 m / s），而月球的逃逸速度為2,400 m / s，因此子彈不會離開月球太遠並最終返回月球表面。

唯一離開月球的彈道(非飛彈)將是來自軌道炮的彈道(非飛彈)，速度可以達到5-6000米/秒(21600公裡/小時)以上。

一發軌道炮子彈。

如果瞄準非常精確，這將是非常困難的，它可能會以超過40,000公裡/小時或11,100米/秒的速度進入地球大氣層。

當拋射物重新進入地球大氣層時，它會將前面的空氣壓縮到8000-10000攝氏度的溫度，然後融化並燃燒，不會擊中地面，但會在離地面15-20公裡處蒸發，最終可能會發生巨大的爆炸。

如果太空人從月球向地球開槍，將會發生什麼？

子彈實際上必須要做的是到達月球和地球之間的引力抵消的位置。換句話說，子彈必須達到兩者之間的最大引力點。以下是在從月球到地球的直接路徑上，電勢如何隨距月球中心的距離而變化：

紅色虛線標記了月球表面和最大點處的電勢。子彈逃脫月球並開始被拉向地球所需要做的就是擁有足夠的能量來彌合這個間隙，約為2.6 MJ / kg。為了獲得足夠的動能，子彈必須以大約2270 m / s的初始速度向地球發射。

但是還有更複雜的。月球繞地球運行，其軌道速度約為1020 m / s。因此，子彈在發射前也以該速度行進，因此簡單地向地球發射將導致總速度朝著地球與月球軌道方向之間的某個方向前進。

因此，為了使子彈的合成速度直接朝向地球，它必須在地球和月球之間的地方以對角線發射，其發射速度必須足以抵消月球的軌道速度：

地球在這裡位於左側，按比例縮放，而月亮太小，無法在藍色軌道速度箭頭的底部看到。

因此，實際所需的發射速度約為2480 m / s，朝向月球所成的角度約為28°。

實際上，儘管以上兩個原理都適用，但由於月球繞地球運行，所以它要複雜一些。首先，最大潛力點會隨月球繞行軌道移動。實際上，這對子彈有幫助，因為它可以繞過潛在峰，這意味著需要較低的速度。但是，繞月運行的衛星也會使子彈偏離軌道，因此需要用更大的發射角來補償。

子彈最終以彎曲的軌跡（如本例）結束，還是地球在左側，月亮從右側逆時針旋轉：

在本例中，發射速度為2510 m / s，偏離中心點為54°。子彈最初從月球軌道的方向移動，很快就被月球拉回，但直到它越過其所走路徑上的潛在峰值時才離開。從這裡開始，它被地球的引力所吸引，經過約4.5天的總行程，終於從月球的另一側撞擊地球。該軌跡與返回的阿波羅太空任務的軌跡相似。

就像阿波羅飛行任務一樣，子彈是否最終能夠到達地球表面，還取決於子彈能否通過大氣層，因為此時地球已將子彈加速到超過11 km / s的速度。

作者: quora

FY: 一未

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