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#科普微故事#椭圆轨道如何变椭圆轨道?(第67期)

科普微故事 102

前言:

而今小伙伴们对“椭圆轨道远地点速度一定小于第一宇宙速度”大约比较关切,各位老铁们都需要学习一些“椭圆轨道远地点速度一定小于第一宇宙速度”的相关知识。那么小编同时在网上收集了一些有关“椭圆轨道远地点速度一定小于第一宇宙速度””的相关文章,希望各位老铁们能喜欢,大家快快来了解一下吧!

堂哥:“哎,豆豆,卫星变轨的基本原理,你弄懂了吗?爷爷给你说了吗?”

“简单!”豆豆:“卫星发射时,以每秒7.9公里的速度先发射到近地圆形轨道,然后点火加速升轨,轨道变成椭圆轨道绕地公转,之后,在椭圆轨道远地点进行点火加速,卫星会进入一个更大的圆形轨道,以此类推,可变N次,而降轨,则步骤相反。”

“对!”堂哥:“这样,卫星从低轨变高轨,并最终在预设定工作轨道围绕地球公转,而步骤相反则降轨。其中,地球同步卫星的发射及变轨方法,大致如此。回收卫星时,步骤则相反,基本原理,你说得对的。但是,那么,椭圆轨道变椭圆轨道呢?椭圆轨道如何变椭圆轨道?”

豆豆:“呃……!这个……!”

堂哥:“火箭的作用是什么?”

“呃……?”豆豆:“帮助卫星克服地心引力?”

“对!”堂哥:“准确说,是把卫星送到一定高度的轨道,比如近地轨道。通俗说,火箭的使命,就是‘推卫星一把’和‘送卫星一程’,但是呢,火箭的燃料是有限的,不能直接把卫星送到最终的工作地点,而卫星到达近地轨道之后,火箭完成使命,卫星得通过逐渐变轨的方式进行升轨。也可以说,一般,为了节约燃料,所以火箭的使命只负责把卫星送入近地停泊轨道,火箭的作用就是帮助卫星克服地心引力和空气阻力,使卫星进入一定高度的轨道,如果卫星只在近地轨道运行,火箭可以送它全程,当然也不一定,因为近地轨道的高度范畴比较大;如果卫星需要在高轨运行,火箭一般只送它‘一段路程’,甚至只是‘一小段路程’。之后,卫星需要通一次一次的变轨进行升轨,继续‘赶路’,而每次变轨,需要自己的发动机进行点火加速。进入更高轨道后,发动机熄火,卫星借助万有引力和离心力的作用,自己在轨道上运行。那么,变轨的轨道,不一定非得是‘圆变椭圆,椭圆变圆,圆再变椭圆’这样来。”

豆豆:“为什么呢?”

堂哥:“变轨,得根据实际情况来,所以变轨得以最节省燃料的方式进行,所以变轨时的轨道变化,就不一定非得‘圆变椭圆,椭圆变圆,圆变椭圆’这样来,完全可以根据实际情况来。椭圆轨道也可以变椭圆轨道,甚至近地停泊轨道,也可以直接是椭圆轨道。圆轨道,满足于离心力和向心力相等,人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,而椭圆轨道,满足于机械能守恒和开普勒第二定律,人造卫星围绕地球做椭圆轨道运动。实际上,只要速度大于第一宇宙速度,并小于第二宇宙速度,并满足于力的因素,近地轨道,也可以直接发射为椭圆轨道,只要实际有需要。”

豆豆:“那椭圆轨道整么变椭圆轨道?”

堂哥:“近地点加速,远地点升轨,远地点加速,近地点升轨。近地点减速,远地点降轨,远地点减速,近地点降轨。加速,做离心运动,可进行升轨或轨道修整;减速,做向心运动,可进行降轨或轨道休整。”

豆豆想了想:“哦!”“其他航天器变轨,也一样吗?”

堂哥:“当然,只要航天器的轨道设定与刚才所说的差不多,原理是相同的,这个无论你是卫星,还是其他的航天器。”

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