卫星变轨椭圆轨道的机械能比较

如题所述

第1个回答  2024-06-09
1. 当卫星从椭圆轨道变轨到圆轨道时,其机械能的变化可以通过理解轨道动力学的基本原理来解释。
2. 在椭圆轨道上,卫星在近地点获得足够的速度以克服引力,而在远地点速度减慢,引力将其拉回。
3. 当卫星在椭圆轨道的远日点获得额外的能量,这可能来自推进器或其他外部能量源,它将开始离心运动。
4. 离心运动导致卫星飞出椭圆轨道,并开始向更大的圆轨道过渡。在此过程中,卫星的动能增加,角速度变大,线速度增大,而轨道周期减少。
5. 当卫星达到新的圆轨道的切线位置时,原本足够的向心力变得不足,卫星开始向心运动,最终稳定在大圆轨道上。
6. 在大圆轨道上,由于半径的增加,卫星的速度减小。在椭圆轨道的远日点,卫星的动能最小,势能最大,变轨时需要加速以维持圆轨道运动。
7. 根据万有引力定律,GMm/R^2=mv^2/R,卫星在大圆轨道上的速度小于小圆轨道上的速度,因此在大圆轨道上的动能增大。
8. 这两次变轨都是通过加速来实现的,从而增加了卫星的机械能。总结来说,卫星从椭圆轨道变轨到圆轨道后,其机械能增加,动能、角速度和线速度也随之增加,而周期减少。
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