近地衛(wèi)星同步衛(wèi)星衛(wèi)星變軌.ppt

1、,第六章 萬有引力與航天,第5節(jié) 同步衛(wèi)星、衛(wèi)星變軌,一、近地衛(wèi)星（R=r）,近地衛(wèi)星是指衛(wèi)星的軌道半徑r近似等于地球半徑R。,解：由 得：,一、地球同步衛(wèi)星（T=24h）,1、定義：所謂地球同步衛(wèi)星，是相對于地面靜止的和地球具有相同周期的衛(wèi)星，同步衛(wèi)星必須位于赤道平面內(nèi)，且到地面的高度一定。,2、地球同步衛(wèi)星的運行特征,可概括為四個一定 定軌道平面,其運行軌道平面在赤道平面內(nèi)； 定周期,即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期（24 h） 定高度，即離地面高度一定（h=36000 km） 定速度，即運行速度一定（v3.1km/s）,R、v、T、an,“全部固定”,2、地球同步衛(wèi)星的應(yīng)用,主要用于通信,3顆

2、同步衛(wèi)星可實現(xiàn)全球覆蓋,所以也叫通信衛(wèi)星,為了衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3左右才能放置1顆，這樣地球的同步衛(wèi)星只能有120顆?？梢?，空間位置也是一種資源。,甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是( ) A甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度 C甲的加速度小于乙的加速度 D甲在運行時能經(jīng)過北極的正上方,高考鏈接：2011山東理綜第17題,AC,三、衛(wèi)星變軌,V,F引,F引F向,F引F向,衛(wèi)星變軌原理,M,m,A點速度內(nèi)小外大（在A點看軌跡）,在A點萬有引力相同,A,思考：人造衛(wèi)星在低軌道上運行，要想讓其在高軌

3、道上運行，應(yīng)采取什么措施？,在低軌道上加速，使其沿橢圓軌道運行，當行至橢圓軌道的遠點處時再次加速，即可使其沿高軌道運行。,衛(wèi)星變軌原理,1、衛(wèi)星在二軌道相切點,萬有引力相同,速度內(nèi)小外大（切點看軌跡）,2、衛(wèi)星在橢圓軌道運行,近地點-速度大，,遠地點-速度小，,1,2,R,衛(wèi)星在圓軌道運行速度V1,V2,900,減小,衛(wèi)星變軌原理,衛(wèi)星的回收,1、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行；最后再次點火將其送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于P點，2、3相切于Q點。當衛(wèi)星分別在1、2、3上正常運行時，以下說法正確的是（ ） A、在軌道3上的速率大 于1上

4、的速率 B、在軌道3上的角速度 小于1上的角速度 C、在軌道2上經(jīng)過Q點時 的速率等于在軌道3上經(jīng)過Q點時的速率 D、在軌道1上經(jīng)過P點時的加速度等于在軌道2上 經(jīng)過P點時的加速度,BD,2、如圖是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的近地軌道上在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火實施變軌，進入遠地點為B的橢圓軌道上，最后在B點再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道.已知地球表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R求：,（1）近地軌道上的速度大??； （2）遠地點B距地面的高度。,2. 2007年10月24日“嫦娥一號”衛(wèi)星星箭分離，衛(wèi)星進入繞 地軌道。在繞地運行時，要經(jīng)過三次近地變軌：12小時橢圓軌 道24小時橢圓軌道48小時橢圓軌道修正軌道 地月轉(zhuǎn)移軌道。11月5日11時，當衛(wèi)星經(jīng)過距月球表面高度 為h的A點時，再經(jīng)三次變軌：12小時橢圓軌道3.5小時橢圓 軌道最后進入周期為T的極月圓軌道 ，如圖所示（ ） A.“嫦娥一號”由到需加速、由到需減速 B.發(fā)射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度 C.在繞月圓軌道