同步衛(wèi)星與衛(wèi)星變軌

1、同步衛(wèi)星與衛(wèi)星變軌同步衛(wèi)星與衛(wèi)星變軌云浮中學(xué) 李偉煒1、什么是地球同步衛(wèi)星？、什么是地球同步衛(wèi)星？相對于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫相對于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星有那些特點？、同步衛(wèi)星有那些特點？（請就同衛(wèi)星的運行方向、周期、角速度、運行高度、軌運行方向、周期、角速度、運行高度、軌道所處的位置等道所處的位置等描述同步衛(wèi)星的特點。）(1)同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。(2)同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即T24 h。(3)同步衛(wèi)星的運行角速

2、度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度。同步衛(wèi)星的運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度。(4)要與地球同步，衛(wèi)星的軌道平面必須與赤道平面平要與地球同步，衛(wèi)星的軌道平面必須與赤道平面平行，又由于向心力是萬有引力提供的，萬有引力必須在行，又由于向心力是萬有引力提供的，萬有引力必須在軌道平面上，軌道平面上，所以同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上，所以同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上，即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方，不可能定點在我即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方，不可能定點在我國某地上空。國某地上空。(5)同步衛(wèi)星高度固定不變。同步衛(wèi)星高度固定不變。1、下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是、下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是

3、 （ ）A它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小度可以選擇，高度增大，速度減小B它的周期、高度、速度都是一定的它的周期、高度、速度都是一定的C我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空京上空D我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點在赤道上空上空BD 特別提醒特別提醒 (1)所有同步衛(wèi)星的周期所有同步衛(wèi)星的周期T、軌道半徑、軌道半徑r、環(huán)繞速度、環(huán)繞速度v、角速度、角速度及向心加速度及向心加速度a的大小均相同。的大小均相同。 (2)所有國家發(fā)射的同步衛(wèi)星的軌道都與赤道為同所有國家發(fā)

4、射的同步衛(wèi)星的軌道都與赤道為同心圓，它們都在同一軌道上運動且都相對靜止。心圓，它們都在同一軌道上運動且都相對靜止。 （3）同步衛(wèi)星優(yōu)點是使用者只要對準(zhǔn)人造衛(wèi)星就）同步衛(wèi)星優(yōu)點是使用者只要對準(zhǔn)人造衛(wèi)星就可進(jìn)行溝通而不必再追蹤衛(wèi)星的軌跡?？蛇M(jìn)行溝通而不必再追蹤衛(wèi)星的軌跡。3 3、同步衛(wèi)星有什么作用？、同步衛(wèi)星有什么作用？同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實現(xiàn)全球通訊，只需三顆同步衛(wèi)星主要用于通訊。要實現(xiàn)全球通訊，只需三顆同步衛(wèi)星即可。同步衛(wèi)星即可。3、我們國家有那些同步衛(wèi)星？、我們國家有那些同步衛(wèi)星？中星中星9號中國第一顆廣播電視衛(wèi)星直播衛(wèi)星號中國第一顆廣播電視衛(wèi)星直播衛(wèi)星 風(fēng)云二號風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星(FY-

5、2)是我國自行研制的第一代地球靜止軌道氣象衛(wèi)星 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 “天鏈一號天鏈一號”是中國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星 4、如何發(fā)射同步衛(wèi)星？、如何發(fā)射同步衛(wèi)星？發(fā)射同步衛(wèi)星需要高超的技術(shù)，一般先用多級火箭，將衛(wèi)星送發(fā)射同步衛(wèi)星需要高超的技術(shù)，一般先用多級火箭，將衛(wèi)星送入近地圓形軌道，此軌道稱為初始軌道；當(dāng)衛(wèi)星飛臨赤道上空入近地圓形軌道，此軌道稱為初始軌道；當(dāng)衛(wèi)星飛臨赤道上空時，控制火箭再次點火，短時間加速，衛(wèi)星就會按橢圓軌道時，控制火箭再次點火，短時間加速，衛(wèi)星就會按橢圓軌道（也稱轉(zhuǎn)移軌道）運動；衛(wèi)星飛臨遠(yuǎn)地點時，再次

6、點火加速，（也稱轉(zhuǎn)移軌道）運動；衛(wèi)星飛臨遠(yuǎn)地點時，再次點火加速，衛(wèi)星就最后進(jìn)入相對地球靜止的軌道。衛(wèi)星就最后進(jìn)入相對地球靜止的軌道。 點火點火改變改變v大小大小改變所需向心力改變所需向心力衛(wèi)星變軌原理：衛(wèi)星變軌原理：123PQ2、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點，然后點火，使其沿橢圓軌道火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道道3。軌道。軌道1、2相切于相切于Q點。軌道點。軌道2、3相切于相切于P點，如圖所示。當(dāng)點，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運

7、行時，以下說法正確的是軌道上正常運行時，以下說法正確的是A.衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1上的速率上的速率B.衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1上的角速度上的角速度C.衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時的點時的速度速度D.衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過上經(jīng)過P點時點時的加速度的加速度213PQBD5、追星問題、追星問題3、若飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上、若飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站（軌道空間站（ ） A、可以從較低的軌道上加速、可以從較低的軌道上加速B、可以從較高的軌道上加速、可以從較高的軌道上加速C、可以從與空間站同一軌道上加速、可以從與空間站同一軌道上加速D、無論在什么軌道上，只要加速都行、無論在什么軌道上，只要加速都行A4、如圖所示，、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌是在地球大氣層外圓形軌道上運動的道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是：顆衛(wèi)星，下列說法正確的是：A、b、c的線速度大小相等，且大于的線速度大小相等，且大于a的線速度；的線速度；B、b、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a