衛星如何變軌,衛星變軌問題分析是什麼

時間 2023-04-25 03:00:08

1樓:匿名使用者

衛星在軌期間自主改變執行軌道的過程稱為變軌。衛星軌道是橢圓,節省發射火箭燃料的方法,可以先發射到大橢圓軌道,衛星處於遠地點的時候,衛星上面的姿態調整火箭點火,這樣衛星的軌道變成需要的高度。變軌可以多次,這就需要精確計算衛星變軌的時間,由地面指令控制。

受地球引力影響,人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)執行軌道會以每天 100公尺左右的速度下降。這樣將會影響人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)的正常工作。在軌道執行的過程中,常常需要變軌。

變軌除了能規避「太空垃圾」對其的傷害外,主要是為了保證其執行的壽命。

從動力學角度分析。

當飛船發動機噴氣加速,飛船的速度增加,作圓周運動所需的向心力增加,但是圓周運動所提供的向心力(即萬有引力)不變,飛船將會作離心運動,其執行軌道將提公升,速度將會減小。

從能量角度分析。

在這裡我們來作以下的估算:設人造衛星的質量為2噸,原軌道半徑為公里,現變軌到349公里。

該人造衛星的重力勢能增加值為(假設該過程中重力加速度值無變化,且值為10公尺/秒2)在這個過程中該人造衛星的動能減少值為(萬有引力恒量g = 牛。公尺2/千克2,地球質量m = 5.

98×1024千克)

由以上估算可以看出——該人造衛星在變軌(由低軌道公升至高軌道)的過程中,重力勢能增加值遠遠大於動能減少值。也就是說,在變軌過程中,發動機消耗的能量e主要是為了增加人造衛星的重力勢能。據能量守恆關係,有 e + ek = ep,也就是說人造衛星調整到高軌道是以動能的損失和發動機消耗能量為代價來增加其重力勢能。

變軌之後,飛船做勻速圓周運動的軌道半徑增大!

2樓:匿名使用者

簡單地說,就是衛星上自帶的小發動機工作使衛星加速或者減速,來達到降低提高軌道高度的目的。(就是衛星上面的小火箭不停地亂噴,衛星的方向就改變了)

3樓:匿名使用者

加速或減速,當然是通過衛星自帶的發動機來實現。

衛星變軌問題分析是什麼?

4樓:熱愛電子數碼

從低軌到高軌是要克服萬有引力做功,所以需要有乙個力對物體做正功,而對衛星做功是通過噴氣實現的,在低軌上要向高軌運動,所以就要有個外力對它做正功,對它做了正功就會讓他的動能增加,速度變大,於是就開始做離心運動。

注意事項:

低軌道的速度是比高軌道的速度大(mv^2/r^2)因為r較小,但是不能根據這個來判斷它是加速還是減速了。低軌道速率不正說明它需要的向心力(由萬有引力提供),較之高軌道,低軌道所需的向心力更大。

不可以直接平速率大就判斷它是加速而來的,加速度和速度沒有必然的關係。或者你可以這麼想想:在勻速圓周運動中,引力是不改變速度大小(速率),只是用來改變方向的,所以你就不可以憑藉速度的大小得不同,來判斷加速度或者合力的情況。

衛星變軌問題

為什麼衛星會變軌?

5樓:郭敦顒

郭敦顒:關於人造衛星變軌的問題需要先了解這方面的一些常識。地球有引力,一般把物體拋向天空,又會落回地面,這是因為物體拋向天空的速度慢。

當物體拋向天空的初速度快時,物體就會克服地球的向心力,離開地面而進入宇宙空間。當這個初速度達到千公尺/秒時,該物體(人造衛星,飛船)就進入近地圓形軌道;當物體的速度在7.

9千公尺/秒——千公尺/秒時,其執行軌道為橢圓形;當物體的速度大於千公尺/秒時,物體就脫離了地球引力的束縛成為繞太陽執行的人造衛星,它的軌道相對於地球是雙曲線或拋物線形的;到太陽系以外的空間去,發射物體的速度必須超過16.

7千公尺/秒。人們稱物體離開地面而飛向宇宙的速度在千公尺/秒時,稱為第一宇宙速度;稱物體離開地面而飛向宇宙的速度在11.

2千公尺/秒時,稱為第二宇宙速度;稱物體離開地面而飛向宇宙的速度在千公尺/秒時,稱為第三宇宙速度。

物體在靜止(相對的)時能夠運動達到一定的速度,是需要用力消耗一定的能量的。物體的質量越大,用力越大,消耗的能量越大,也才能得到相應越高的速度;反之亦然,力量小是飛不到空中去的。

同樣,人造衛星變軌時都是要沿著切線執行方向增加推動力的,(返回時方向相反,是進行制動——類似於剎車)這方面在人造衛星上按有專門的裝置。人造衛星變軌之所以能成功,是因為人們掌握運用了自然規律,按符合規律的原則辦事的原因,而不是相反。

有人認為變軌的成功說明人能夠改變規律,這種觀點是非常荒繆的,說明這種人的無知。

圖形來至文庫——萬有引力與航天)

衛星變軌的原理是什麼?

如何理解人造衛星變軌

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