卫星变轨问题 公开课

人造卫星轨道变化问题分析近地卫星的发射加速漂移加速万有引力不够提供向心力卫星如何从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，解释原因？卫星在P处向后喷火加速离心运动椭圆PⅠⅡ圆I为椭圆的内切圆卫星如何从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ，解释原因？卫星在Q处向后喷火加速万有引力不够提供向心力离心运动圆QⅢⅡ圆III为椭圆的外切圆卫星变轨总结1、从内（低）到外（高）要加速2、从外（高）到内（低）要减速思考1：卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大小为vp1与它在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为vp2，试比较二者大小关系？vp2vp1追问：在椭圆轨道上P点与Q点的速度大小相等吗？卫星变轨中速度的关系vPvQPⅠⅡQ思考2：卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度为大小vQ3与它在轨道Ⅲ上经过Q点时的速度大小为vQ4，试比较二者大小关系？vQ4vQ3PQⅢⅠⅡ卫星变轨中速度的关系思考3：比较卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度ap1与它在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度ap2的大小？2p1paaPⅠⅡ卫星变轨中加速度的关系卫星的回收例1.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度ABC例2：在太空中有两飞行器a、b，它们在绕地球的同一圆形轨道上同向运行，a在前b在后，它都配有能沿运动方向向前或向后喷气的发动机，现要想b尽快追上a并完成对接，b应采取的措施是（）A、沿运动方向喷气B、先沿运动方向喷气，后沿运动反方向喷气C、沿运动反方向喷气D、先沿运动反方向喷气，后沿运动方向喷气Bab减速V增大减速①卫星向后喷火，卫星的线速度v突然增大，所需向心力也随之而增大，此时万有引力不足以提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，做椭圆运动。卫星变轨总结②当卫星向前喷火，卫星的线速度突然减小，所需向心力也随之而突然减小，（万有引力不变）即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做近心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，卫星的回收利用了这一原理．卫星变轨总结