Question

太空里没有空气，各种飞行器是怎样被推进飞行的？

Answer 1

这个问题很好。我们知道，飞机之所以能在空中飞行，靠的是发动机提供的动力，原理其实很简单，就是作用力与反作用力，即发动机压缩空气，通过燃烧室后变为高温高压的空气，朝后喷出，获得前进的动力。

在太空中没有空气，是真空环境，也就没有氧气，这时的飞行器发动机原理和飞机发动机就不一样，所以火箭发动机等太空飞行器不但需要携带燃料，还需要随身携带氧化剂。

包括火箭在内的航天器，在太空中飞行时的动力靠发动机推进的，推进的原理就是动量守恒，比如火箭发动机，自带的氧气与燃料燃烧后产生的高温气流从后尾喷管喷射出去，由此获得巨大推力，推动火箭向前运行，如果喷气的速度越快，那么火箭获得的速度也就越大。

在太空中，比如卫星或空间站若需要返回，变轨或者飞向新的天体，这时候就需要重新启动发动机，产生推力，来加速或改变飞行器的飞行方向。

经常有朋友提出类似的问题，也不知道大家是怎么想的，飞行器在空中飞行，并不需要空气，相反，有空气飞行器就要克服空气阻力做功，反而要消耗更多的能量。

其实，推动飞行器飞行的是发动机中燃料燃烧产生的高温高压的燃气，燃气急剧膨胀，在飞行的垂直方向，受到燃烧室侧壁的阻碍，会对侧壁产生压力，但这些压力是平衡的，不改变飞行器的运动状态。在飞行方向，燃烧室后部有喷口，燃气从喷口喷出，不会对燃烧室产生压力，但燃烧室前部是封闭的，同侧壁一样阻碍燃气的膨胀，于是，燃气对前部产生巨大的压力，这就是飞行器飞行的动力。所以说，飞行器能否飞行跟周围有没有空气没有关系。

燃料只要能燃烧，就会产生燃气。而燃料燃烧无外乎需要氧化剂助燃，太空中没有空气不要紧，飞行器可以自己带着。火箭就是既带燃料又带氧化剂的发动机，所以，推动太空飞行器要使用火箭。

答：动量守恒现象，与是否有空气无关，相反因没有空气效率更高了。

题主是否感觉飞行器喷射飞行跟我们人日常走路相同的道理？我们向前走因为有摩擦力的存在，使我们可以前进，其实是错误的。

当我们在一叶扁舟上向前移动时，这个时候船会向后运动，这都是相同的道理，从本质上来说都是动量守恒决定的。

如果你喜欢，欢迎关注点评。

在太空中，太空船很可能在不推动空气的情况下飞行，但是我们对固定的思想感到困惑。 太空中的航天器和引擎符合牛顿的第三运动定律：两个相互作用的物体之间的力和反作用力始终相等，朝向相反的方向，并且作用在同一条直线上。

因此，当燃料被排出时，由航天器的发动机产生的力沿相反的方向产生相等的推力，该推力作用在航天器上并将其向前推动，这不需要空气。

这个原理很容易在地球上观察到：例如，一个成年人和一个孩子站在滑板上，而成年人则用双手推动孩子。 这种力量也将成年人推回原处。

但是，由于成年人在滑板上比儿童重，因此成年人的距离不会比儿童远。

正因为如此（重型航天器难以操作），工程师在设计航天器发动机时面临着挑战。

稍加推动确实可以推动航天器前进，但是它需要大量燃料才能快速移动，而更多的燃料意味着更大的重量，这将增加任务成本。

为了降低成本，当拍摄诸如木星之类的遥远行星时，某些航天器将绕行星（如金星）飞行并利用其重力加速，从而有效地缩短了到达其他目的地的时间。

太空里没有空气，各种飞行器是怎样被推进飞行的？

这完全是对作用与反作用力的牛顿第三定律的误解，其实这个是我们运动的基础，即使是在地面跑的 汽车 、水里的轮船、还是天上的飞机....甚至宇宙空间的飞船，都是是通用的！您肯定会指出地面跑的 汽车 不是，因为那是摩擦力为基础向前跑的....没错，是轮胎与地面之间摩擦力相互作用才向前走的...您说对了，理解一点都没错！

很抱歉，我说的是这个 汽车 ......

作用与反作用里的基础是无需空气介质的，在近地轨道上，即使不用发动机，而只是向后方扔出一个物体，那么同样可以获得增加的速度！而发动机可以将物质扔得更快，那么飞船获得的速度就更高！

尽管这是科幻片里的画面，但您可以看到飞船尾部耀眼的离子发动机尾焰，当然我们现在无法制造出如此庞大飞船的结构，但原理都是一样的，只有不断向后方抛弃质量，飞船才能获得加速度，否则它将以关掉发动机时的速度继续滑行！

但即使是比冲再高、推力再大的发动机也无法将飞船推至光速，因为接近光速时的质增效应会将发动机的推力消耗殆尽，但仅仅是银河系的广袤即达20万光年，试想即使我们实现光速飞船又如何？

因此未来的出路肯定不是在这种向后方丢弃质量的行为，必须要有一种不抛弃质量并且不违反狭义相对论的发动机出现，而观测到的宇宙的膨胀超过光速的现象似乎为我们留了一个窗户，但迄今为止我们找遍了物理学上所有的可能，也仅仅是在虚无缥缈理论上有一些方向，但却如空中楼阁，根基在哪里都不知道....... 少年，人类需要你的努力！

很多人以为飞机发动机往外喷气，然后大气中的空气给了飞机喷气一个反作用力，这样飞机才有动力飞起来，其实不是这样的。

因为空气给不了这么大的一个反作用力，举个例子，你扔一块砖头或者扔一个树叶，你扔的时候空气是有反作用力在砖头或树叶上的，但砖头或树叶显然没有被空气的反作用力给推回来。

所以不要高看了空气的反作用力。那飞机是怎么向前飞的呢？首先飞机发动机吸入氧气，和燃油混合后，充分燃烧，燃烧后形成了高温高压的燃气，然后这个燃气从发动机后面喷涌而出，这个喷涌而出的燃气给了发动机反作用力，而不是外面的空气给了发动机发作用力，记住，是喷涌而出的燃气给了发动机发作用力。

所以只要有喷涌而出的燃气，就可以给发动机反作用力，就可以推动发动机向前走。理解了这个，在太空中，飞行器怎么飞行的就好理解了。

因为太空没有空气，所以飞行器需要自带氧化剂，也就是氧气，这样经过和燃油充分燃烧后形成高温高压的燃气，燃气喷涌而出形成反作用力，这样飞行器就被推动向前了。

其实无论在大气层中还是在太空，飞行器都是依靠动量守恒来获得前进的加速度的。

简单来说，动量守恒有三种情况，一种是高速抛出物质，自身就获得相应的动量；另一种是和其它物质碰撞，从而发生动量的转移而获得动量。还有一种情况，就是太空飞行常用的“引力弹弓”。

飞机发动机吸入并压缩空气，与燃料混合，燃烧，产生巨大的压力将燃烧后的气体向后喷射，从而使飞机获得向前的动量。运载火箭燃料燃烧后向后喷射，自身获得向前的推力。卫星变轨和姿态调整都是直接向反方向喷射气体，从而获得需要的动量。以上都是喷射物质的例子。

而和其它物质碰撞从而获得动量的主要是还未进入实用的太阳帆。方法是在外太空张开一张巨大的反射薄膜，对准太阳方向，由于太阳发射出的光子和各种高能粒子不断撞击帆面，推动整个飞行器获得向前的加速度。这个加速度虽然很小，但是由于不必携带燃料，又是持续不断地加速，过不了多久也会获得很高的速度，这是非常节省的推进方法，很有前景但是现在还只是设想和初步试验阶段。

引力弹弓则是一种被经常使用的非常经济实用的加速方法。它是利用小质量物体（如空间飞行器）在大质量物体（行星）附近掠过时两个物体间的动量交换来获取加速度。只要精心选择接近时的位置和角度，就可以精确地获取到行星的动能，使飞行器在需要的方向上被加速或者减速，这个过程中飞行器和行星也保持着动量守恒。例如已经飞离太阳系的旅行者号探测器，就被多次利用引力弹弓加速，才获得了足够飞离太阳系的速度。如果仅靠飞离地球时的初速和自身携带燃料来加速，根本不可能飞出多远。还有前不久发射的特斯拉 汽车 ，也需要用引力弹弓来加速，才能够有足够的速度到达火星。

又一个初高中不学习的登场

第一个要理解太空里没有空气，应该是不准确的，容易错误的理解成真空。其实，太空中充满各种其他的气体或者物质，星体，不然你以为那些星系是怎么存在的，如果是真空，地面上也有相关的实验，抽真空后，物体会膨胀，分解分裂。很显然，太空中有其他的气体存在。飞行器在太空飞行时燃料燃烧，产生大量高温高压气体从后方推出，这些气体压缩后方空间中的气体及物质，对后方气体、物质产生作用力，利用反作用力推动自身前进。如果不是这样，就像做梦踩空了一样，身体还在原处，只是把脚下空间蹬了下去，或者说飞行器向前挪动了一下就停下了。 实际上，我们在一些视频中看到的是飞行器在调整姿态时才会用发动机短开，然后关闭。和在上面的假设的情况，真空中飞行器发动机长开只向前挪动一次的效果是相同的。发动机长开和短开效果一样，就说明“太空中真空”是一个矛盾，太空不空。理解起来和地球高空中喷气式飞机飞行应该是差不多的道理。 纯属个人己见。