卫星是靠火箭送到太空的,只要火箭以每秒11.2公里的第二宇宙速度把卫星送到能够脱离地球引力的太空,因为太空没有空气阻力,理论上卫星就可以靠火箭给予的速度永远继续飞行下去。不过,一般来说,为了有效控制卫星在太空飞行的方向和速度,会在卫星上适当准备一些燃料,用以改变卫星的运行方向或者加快飞行速度。而洲际导弹虽然也是靠火箭运载,但是其始终是在不脱离地球引力的弧形轨道飞行。同时,为了保证弹头能够以高速度突防,必须在火箭飞行过程中不断给其加速,要克服地球引力,又要加快速度,都需要运载洲际导弹弹头的火箭携带大量燃料。因此,洲际导弹只能打这么远。但是,理论上,只要你把火箭做的足够大,携带的燃料足够多,在地球上是可以想打多远就打多远的。不过因为地球是椭圆形的球体,从一个点,可以分别向前或者向后发射,因此只要能打到地球一半的圆周长度,就可以打到地球上任何一个地方了。
只要肯花钱别说10000公里,洲际导弹能绕地球飞好几圈,做成核动力让它永远飞下去也不是问题!但是洲际导弹的目的就是全球覆盖、全球打击,按照地球的腰围15000公里的东风系列都算射程过剩了,美军甚至把9500公里弹道导弹都定义为洲际导弹了。一言以蔽之,洲际导弹飞的不够远是因为不需要。但是卫星就不一样了,不仅两者的任务需求不一样,就连动力技术也不一样将两者相比简直就是胡闹。
(德国发明第一代弹道导弹,也是第一种可使用的火箭)
卫星或者宇宙探测器确实飞出了难以想象的距离,新视野号已经飞出了61.2亿公里深入未知的柯伊博带(太阳系边缘),预计在明年一月份抵达更远的目的地,这个距离简直就是人类思考能力的极限了。但是新视野号自身是不携带推进器的,它的少量燃料仅用于姿态调整,真正产生动力提高速度的是行星的引力效应和发射之初的火箭。
(新视野号和冥王星及其卫星卡戎)
新视野号使用动力充足的太空火箭获得初速度,在太空中没有阻力因此它可以一直运动下去,再经过木星的“引力弹弓”效应加速(木星的体重比太阳系另外7个行星质量总和的2.5倍以上,比地球大317.89倍,其引力场是除了太阳之外最大的,新视野号最接近木星的点高度227万千米,借助它的引力提高速度),最终提高到每秒12.8公里的速度,这个速度足够摆脱太阳引力飞出太阳系了。
可见卫星或探测器本身不具备推动自己前进的能力,即便是飞到月球的卫星探测器也是要借助地球引力场加速才能飞到目的地,而导弹显然不能借助行星的引力加速,它的速度甚至不能摆脱地球引力飞出大气层。不过这也无所谓了,能打击地球表面上的点目标就足够了,不需要卫星那样的速度和飞行距离。
地球半径是六千四百多公里,打一万公里基本上就剩下发射点对面的一个小圈没有覆盖了。所以射程能打到一万五千公里,差不多就可以说全球覆盖了。
那么为啥不能像运载火箭一样飞得更远呢?
因为你得把弹头扔到目标上吧。洲际导弹的目标是投送弹头,又不是入轨飘着。如果是两级固体火箭加速,那么理论上就不能击中地球对面的目标,但是可以飞出地球,甚至逃逸地球。
具体为什么,就属于计算题了,这里就不算了。普通运载火箭是需要至少两个节点加速才能将卫星送入轨道。洲际导弹一般只在上升阶段加速,这也是为什么应该称呼这种武器,叫做洲际弹道导弹。弹道,了解一下。比如上图这样,(画的有点粗糙,凑合看,意会)一次固体火箭加速,可以将载荷送到这三种轨道。但是如果你要打到地球另一边,那么就需要先将载荷送入圆形轨道,在另一个节点减速才可以再入。但是这样就会遇见很多问题。
首先就是固体火箭不可以停了再开,而固体火箭比较好保存,导弹要是用液体燃料,那么需要每次发射前临时加注。
还有这中间就涉及到你有一段轨迹,其实不做任何改变也没法再入大气层,这就相当于让武器进入了近地轨道,违反了相关国际法规。
所以要做到覆盖整个地球,洲际导弹的设计就要大改。现实中洲际导弹的射程,各个国家都可以通过调整不同发射点,来覆盖全球。所以没有必要追求一枚导弹必须覆盖全球。只要能打一万多公里,基本上就能覆盖任何假想敌了。
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