主题：神舟8号发射成功。 -- 三笑
家园 njyd请进 有些人明知自己错了也不会承认的。
地球同步轨道高度三万多公里，天宫一号轨道高度三百多公里。即使大气密度呈线性变化（事实上高度越高，密度下降越快），它俩也差着两个数量级呢。有人居然拿出这样的问题来纠缠，你就是神仙也没辙。
另外纠缠在300公里高空大气究竟是分子态还是离子态根本没意义，关键在它的质量和密度。离子与分子的质量没有区别，所以产生的阻力是一样的。
放狗一搜，英文资料里文献很多。给个链接在此，澳大利亚空间局的网站：
文章开宗明义：
Low Earth orbiting satellites experience orbital decay and have physical lifetimes determined almost entirely by their interaction with the atmosphere.翻译过来就是：
低地球轨道卫星的轨道衰减和物理寿命几乎完全由它们与大气的相互作用所决定。
文章介绍了一个计算卫星寿命的程序。当输入一个假想卫星，重100公斤，横截面积1平方米，轨道高度300公里时，
Satellite - Test-1
Mass = 100.0 kg
Area = 1.0 m^2
Initial height = 300.0 km
F10.7 = 70 Ap = 0
程序给出的轨道衰减结果如下：
TIME HEIGHT PERIOD MEAN MOTION DECAY
(days) (km) (mins) (rev/day) (rev/day^2)
0.0 300.0 90.5 15.9139 2.66E-03
10.5 289.9 90.3 15.9463 3.50E-03
19.5 279.9 90.1 15.9823 4.62E-03
26.3 269.9 89.9 16.0182 6.11E-03
31.5 259.9 89.7 16.0546 8.11E-03
35.4 249.9 89.5 16.0908 1.08E-02
38.4 239.8 89.3 16.1279 1.44E-02
40.6 229.8 89.1 16.1642 1.93E-02
42.3 219.6 88.9 16.2018 2.60E-02
43.6 209.1 88.7 16.2406 3.55E-02
44.5 199.3 88.5 16.2768 4.75E-02
45.2 189.2 88.3 16.3146 6.45E-02
45.7 179.5 88.1 16.3507 8.65E-02
Re-entry after 46 days ( 0.13 years)
卫星46天后坠入大气层。
天宫一号横截面积比它大10倍，所以受到的阻力自然也大10倍。但天宫质量比它大80倍，惯性大得多，自然寿命要长得多。
通宝推：njyd,
家园 受教了，空气是会产生阻力的，离子是不产生阻力的 空气被宇宙射线照射后就会分解，剩下的是大量漂浮的离子。既然是处于漂浮的状态，自然不会有什么阻力。说不定还能产生些浮力或者升力。否则卫星在万有引力作用下会下降的更快些。
- 复 为什么
家园 他说的基本对的 公式我忘了，不过卫星之所以不掉下来，是因为它高速绕地球运动，离心力和地球引力平衡，所以看起来它自己在那里飞而不用有推力。这个速度就是第一宇宙速度，7.9km/s， 超过这个速度，离心力就大于地球引力，卫星就可以脱离地球轨道，飞向其他行星了。
另外，地球引力也和距离成反比(万有引力定律，和两个物体的质量乘积成正比，和距离的平方成反比)，所以，离得越远，自然吸引力越小。
但是由于在轨道上还是有少许物质存在，比如各种离子，卫星会被这些离子所阻挡，速度逐渐变慢，这个时候，地球引力就大于离心力，从而产生向下的加速度，卫星开始降落。随着高度的降低，距离变小，地球引力理论上会加大但是加大的量几乎可以忽略不计,但是高度降低将遇到更多空气分子和其他粒子，所以速度下降更快，离心力进一步减小，向下的加速度进一步增大,所以会出现越掉越快的现象。
当进入大气层之后，由于离心力已经很小，力平衡改变为地球引力和空气的摩擦阻力之间关系，下坠的速度取决于这两个力之间的平衡点，引力大，则加速，速度大则摩擦阻力增大，直到两者相等，于是就一个大火球从天而降。...
- 复 他说的基本对的
家园 你还是没有说清楚 你告诉我，天宫一号的空气阻力有多少？演算一下看看。
- 复 你还是没有说清楚
家园 想了想，其实很简单 前提假设，轨道上有粒子，如氧分子，氮分子。
假设粒子质量是m,假设卫星质量是M,卫星速度是V.
假设卫星未撞到粒子时，粒子是相对地球静止；卫星撞上粒子后，粒子和卫星相同速度
相撞前卫星和粒子总动量是MV+m*0(粒子速度为零)， 相撞后，根据以上假设，总动量为(M+m)V1, 根据动量守恒定律有
MV+m*0=(M+m)V1
由此可得知卫星与粒子相撞后速度为
V1=MV/(M+m)
由于(M+m)>M, V1<V,所以每和粒子相撞一次，卫星的速度就会减慢一点。
完毕(高中物理知识, 15年前学得了)
关键词(Tags): #m，家园 你也说了这是高中物理的知识 高中物理是牛顿力学的范畴，它的成立是有条件的。还记得它的边界条件是什么吗？越过边界条件，还适用吗？如何用？呵呵，你在大学里，没认真学过普通物理吧？
天宫一号是在做什么运动？它是匀速的吗？它在做匀速圆周运动吗？
天宫一号速度是多少？牛顿力学的范畴是哪里？
外太空的轨道上有多少氧分子，氮分子？
外太空的粒子相对地球真的是静止的吗？
卫星撞上粒子后，粒子和卫星速度真的相同？
更多的我就不问了，请记住，任何科学都是假说！
天宫一号为什么掉下来？你们说，因为有空气阻力。
那么。苹果为什么掉到地上？按照你们的逻辑，应该是苹果树的枝条不牢，没有拉住苹果，所以掉到地上？还是其它的？呵呵
这是小学生水平吧？
我前两天被禁言了，现在回答你。禁言的理由是：反对的人太多，呵呵
家园 我儿子曾经问过的问题 “苹果掉下来是因为地心引力，那为什么其他的苹果怎么不掉下来？”
家园 牛顿力学用于计算速度高得多的行星轨道也符合得相当好。 没有理由到速度较低的卫星就完全不适用了。
你说说用牛顿力学计算的卫星参数与相对论算的能相差多少？这个差值对不到十年寿命的卫星应用影响有多大？
卫星应用计算中有哪类卫星必须引入相对论？
家园 你书读多了，读%$&? 家园 要不您给算一下 卫星速度比光速还差得很远，万有引力定律肯定适用.我觉得问题是什么使卫星速度发生衰减，以至于隔一段时间就要用燃料补充速度？
- 复 要不您给算一下
家园 牛顿力学 是狭义相对论的近似值，是泰勒展开的第一项。p=mv，当质量很小的粒子运动的时候，v必须远小于光速，则可以认为泰勒展开的后面几项可以忽略。当m不是粒子，而是像天宫一号这样的8吨重的物体，当速度达到第一宇宙速度时，就绝对不能忽略了。
- 复 牛顿力学
家园 是啊，是啊 天宫一号8吨重，速度达到第一宇宙速度，7.9公里/秒。
相比之下，地球质量是5976000000000000000000吨，平均速度应该是30公里/秒。（地球公转半径平均是1.5亿公里，365天转一圈。）
毫无疑问，引用注明的“泰勒展开的第一项。p=mv”，对比之下我们更加不能忽略地球的狭义相对论效应。因此，地球和太阳之间其实并不是万有引力作用，而是“经狭义相对论效应修正过的万有引力作用”。
物理学上有谁发现谁命名的传统。可以预见，日后小学的自然课本中太阳系的部分是会引入著名的“倚红偎翠修正”。
鼓掌！！
（后记，根据著名的“倚红偎翠修正”，如同卫星受到修正后的万有引力作用逐渐向地球坠毁一样；在不远的将来地球也会坠毁与太阳表面。呜呼哀哉，小学自然课本的修改进度要加快啊。）