新星社今年最后的新书试读！(6)

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试读（上下滑动）
1.八亿公里外
【事故发生后8小时，北京】
这是一个寻常的早晨。
朝阳中学的高三楼里，响起了第一节课的上课铃声。
这是祁风扬担任物理老师的第八个年头。一如以往，他没有带任何讲义，也没有做任何课件，有些木然地站在讲台上，望着台下睡倒一片的学生，等待上课铃把他们叫起来。
“上课。”
“起立！”
“老师好！”
“同学们好。”祁风扬说，“请坐。这节课是复习课，我们来回顾一下万有引力定律，然后完成相关习题。”
讲台下，大家不情愿地翻开讲义，哈欠在教室里四散蔓延。
见到大家的疲态，祁风扬又说：“唔，看来大家都觉得这很无聊。干脆先来提提神吧。今天是九月二十号，有没有人知道这是什么日子？”
听到这里，才有几个学生抬起头来。
“今天是‘波塞冬号’飞船抵达木星的日子。”祁风扬伸出双手比画着，“它是人类迄今制造的体积最大、航程最远、速度最快的载人飞船，将在木卫二上着陆，探测这颗冰卫星的地下海洋。这是有史以来规模最大的航天任务。今天凌晨，它终于抵达了目的地。好，问题来了，有人知道它从地球飞抵木星要多久时间吗？”
一片沉默，刚才抬起来的几颗脑袋又倒下去了。
“没人知道吗？这是考点啊！开普勒第三定律，已知轨道半长轴求航行周期。地球距离太阳大约一点五亿公里，周期一年。半长轴之比的三次方开根号，可以算出来‘波塞冬号’航行时间大概在十到十一年之间。”
“可是，新闻里说它只用了一年……”一个学生说。
“很好！你的直觉很敏锐！”祁风扬高兴地朝他点了点头，“知道这是为什么吗？”
“因为……它的轨道不是……不是……”
“不是圆锥曲线。”祁风扬抓起粉笔，在黑板上吱吱嘎嘎地画起来，“嗯，当然，大家之前做过的都是这样的题——从半径为a1的圆轨道变轨到半径为a2的圆轨道，中间用一个椭圆轨道连接，所有轨道都是圆锥曲线。在航天中，这叫霍曼转移轨道，是瞬时推进力作用下的最节省能量的轨道，也是仅有的能靠高中知识求解的轨道……
“然而，‘波塞冬号’不采用这样的轨道。它在2049年发射，首先加速逃离地球，然后绕太阳运行五圈，依次被火星和金星的引力弹弓加速；在第五圈结束的时候，也就是去年八月十五号，它以每秒三十公里的速度与地球擦肩而过，这时宇航员才发射升空，与之对接……所以，他们在太空中的航程只有不到一年的时间。这真是个不错的主意，对吧？”