如何解决航天器的燃料问题？探索太空科学现象

重物的问题在于移动它们需要更多能量（F=m×a，力=质量×加速度）。因为移动一个重的飞船比轻的飞船需要更多的力量，也就需要更多燃料。大部分燃料都用于从地球和火星起飞——每次脱离地心引力都需要大量的能量。当飞船靠近火星或地球减速时，还需要一些燃料调整速度，以便被行星的重力捕获，然后在正确的方向上进行足够的爆发，保证安全地在地面着陆。

从地球起飞，燃料不是什么大问题，因为只需将飞船运送到发射台。通常，从地球发射的飞船都会在燃料燃烧后，丢弃携带燃料的模块，留下体积更小的部分进入太空。问题在于剩下的燃料，因为航天器必须携带燃料，而燃料又很重。这就意味着宇宙飞船需要更大的体积，因为它必须要装更多的燃料，然后又需要更大一些，因为要装更多的燃料，如此循环。

航天器在太空中使用的燃料相对较少，因为太空中没有空气阻力，航天器一旦开始运动，就没有东西让它减速，所以动能使其在同一方向上前进。当飞船靠近火星，它需要充分放慢速度，以便被火星引力捕获并进入轨道。(www.xing528.com)

通常，飞船使用传统点火方式的火箭，当它需要减速时，就向后推动飞船。但这就意味着要这些火箭需要携带更多燃料。NASA还有另一个锦囊妙计：它采用了一个名为“航空捕捉”的技术，先让飞船掠过大气层，迫降到火星上，再依靠大气层的摩擦（阻力）减速，但轨道必须要仔细计算。即使有精密的隔热层，如果飞船走得太远，摩擦产生的热量仍会将其点燃。如果飞船走得不够远，它的速度不够慢，就会“飕飕”地越过这个星球。

最后，飞船必须要从火星返回地球。这就需要将着陆器从地表提升到轨道上，重返主飞行器，然后将主飞行器从火星带回地球。