衛(wèi)星為何不掉下來?
來源:本站 | 作者:admin | 時間:2006-07-14 10:46:23 ]
問:什么叫同步衛(wèi)星?同步衛(wèi)星在空中為什么不會掉下來?它能在天上堅持多久?里面有人嗎?它靠什么補充能量?怎樣使它做到與地球同步?(初二學生)
答:同步衛(wèi)星是指定位于赤道上空一定高度上繞地球做圓周運動、且其運動周期和角速度都與地球自轉(zhuǎn)周期和角速度相等的航天器。同步衛(wèi)星的“同步”指的正是它與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相同的意思,所以它和地球是相對靜止不動的。這就像甲乙兩輛客車,在圓形馬路上,以相同的角速度并排行駛時,坐在甲(乙)車里的人看到窗外乙(甲)車好像不動一樣。盡管同步衛(wèi)星好像停在地球赤道上空不動,其實它是以很高的速度繞地球運轉(zhuǎn)的,所以掉不下來。當然它也跑不掉,因為地球?qū)λ娜f有引力給它一個向心力,這就像一根無形的繩子牢牢地拉住它一樣。而它的速度雖然很快,但是還不足以把這根“繩子”拉斷。同步衛(wèi)星的壽命一般由設(shè)計決定。衛(wèi)星里面沒有人。它的能量通常由太陽能電池板提供。
同步衛(wèi)星發(fā)射時,是先被送到近地軌道運行(如圖所示),待運行狀態(tài)穩(wěn)定后,在近地軌道的適當位置(圖中的A點),通過自動裝置啟動衛(wèi)星上的小火箭,調(diào)整衛(wèi)星的運行方向和速度,使它做橢

圓形軌道運動??萍既藛T已設(shè)計好,橢圓形軌道的遠地點(圖中的B點)正好達到同步衛(wèi)星的運行軌道半徑(42400 km),于是當衛(wèi)星到達橢圓形軌道的遠地點時,又通過衛(wèi)星上的小火箭再次調(diào)整衛(wèi)星的運動方向和速度,使它進入圓形同步軌道,并使運行周期和角速度與地球相等,這就做到與地球同步了。