如果給在軌的人造衛星乙個短暫向下的加速度,衛星軌跡是怎麼樣的

時間 2021-06-04 11:26:20

1樓:微風吹動了我頭髮

如果不考慮阻力的問題的話,衛星將發生一次變軌。

毫無疑問,衛星的總機械能是公升高的,但是機械能的多少和某個瞬間衛星的高度沒有直接關係。除了圓軌道以外,橢圓軌道、雙曲線軌跡、拋物線軌跡的物體,它們的高度都是變化的,然而總機械能一直不變。

比如假設原先是圓軌道,那麼變軌之後,衛星將變為橢圓軌道,並且軌道近地點的高度將會比原先圓軌道的高度低。

當然,如果題設中的力的衝量過大,軌道近地點會低於地平面,使得衛星會一頭撞向地面。

對於近地軌道衛星,很可能需要考慮阻力問題。毋庸置疑,阻力變化趨勢是高度越低,速度越大,阻力越大。如果題設的衝量過大導致軌道近地點過低,那麼衛星可能會因為阻力而耗散掉機械能,衛星會緩慢墜落。

2樓:李世民

就像你用臺球桿縮桿法擊打了桌面的撞球,撞球獲取了乙個向前的速度。

衛星則是獲得了乙個向下的分速度,這個分速度使衛星的勢能減少,動能增加,總的機械能減小。

經過一段很長很長的時間之後,這顆衛星經過乙個變軌軌跡的飛行,衛星的執行軌道降低。這時,衛星的切向速度大小等於衛星原軌道速度與獲得分速度的矩形對角線合速度的速率。

衛星軌道降低到勢能減少值等於受力總的作功加上變軌後動能的增加量(兩者之和)。

以上只是高中老師講的知識,實際上衛星變軌非常複雜,需要專業人員借助大型計算機計算,否則,衛星變軌軌跡控制以及衛星變軌耗費燃料都可能失控。

一般衛星變軌要經過,衛星先切向變速,再轉到(直徑)徑向變速,最後衛星經過連續的角向變速,改出變軌軌跡,完成變軌,繼續無動力繞飛地球。

如果衛星只受到臺球桿的一擊,將永遠處於變軌軌跡當中,以上只是從很長時間軸的極限上設定一擊之後可以完成變軌。

3樓:JennyVenus

做個思維實驗

衛星受力,您說的是短暫,那麼多長算短暫?

如果一直受力向下,是不是相當於重力>離心力?是不是衛星早晚會落到地面?

那麼一直受力可以認為是多個短暫受力的疊加,哪怕影響很小,也必須是導致衛星下降

短暫受力向下時,重力大於離心力,所以衛星會以更大的速度來增大離心力,這導致衛星軌道更加橢圓,總體勢能下降。

4樓:境者無界

向下給力可是做負功哦!機械能會減小,即勢能減小動能增加,總和減小,類似於電子向低軌道躍遷,一般走等角螺旋軌跡。降軌加速後繼續繞。

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