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人造地球卫星怎样飞
世界科技报道 ( 日期:2006-08-22 11:01)

  来源:探索论坛  

  世界经理人科技频道(http://tech.icxo.com/)消息:太空是指地球大气层以外的广大宇宙空间,有时也简称为空间。地球大气层虽向上延伸达2000千米,但习惯上把100千米以上空间算作太空。人们把太空划分为几个区域,地球大气层之外,至地球磁层所及的空间叫地球行星空间,地球行星空间之外为太阳系行星际空间,太阳系行量际空间之外为宇宙恒星际空间。

  航天运载工具是进入太空的“天梯”。“天梯”架起来了,人类将在太空舞台上演出各种波澜壮阔的剧目。首先登台表演的是人造地球卫星,它在地球行星空间绕地球飞行。

  在介绍人造地球卫星这一演出剧目之前,我们要对人造地球卫星本身有一个基本的了解。

  卫星是绕行星运行的天体,月球是地球的卫星,它是天然的,仿照这个定义,人们把围绕地球运行的人造物体,如航天器等,叫人造地球卫星,有时也简称为人造卫星或卫星。

  人造地球卫星从航天运载工具那里获得第一宇宙速度,它在绕地球作曲线运动时,地球对它的吸引力正好抵消它的离心惯性力,所以它能始终在同一条轨道上绕地球作惯性飞行。

  人造地球卫星轨道所形成的平面叫卫星轨道平面,它们都是通过地球中心的。由于地球的自转,卫星轨道平面绕地球南北轴线旋转。

  卫星的运行速度正好为第一宇宙速度时,卫星轨道为圆形轨道,轨道半径的长度,决定卫星轨道的大小,即离地面的高度。卫星运行速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度时,为椭圆形轨道,它的椭圆度由半长轴和半短轴的比率来决定,比率愈大,椭圆度愈大,速度愈接近第二宇宙速度。椭圆度再大,达到第二宇宙速度时,则卫星沿抛物线轨道飞离地球,而在太阳的引力作用下绕太阳运行,成为人造行星。

  卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角叫轨道倾角。倾角为零,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星在地球赤道上空绕地球飞行,这时的轨道叫赤道轨道;倾角为90度时,卫星轨道平面通过地球南北极,叫极(地)轨道;倾角大于零、小于90度时,卫星运行的方向与地球自西向东的自转方向相同,为顺行轨道;倾角大于90度时,卫星运行方向与地球自转方向相反,为逆行轨道。

  卫星顺行轨道的高度为35786千米时,卫星绕地球一圈的周期与地球自转周期相同,叫地球同步轨道;如同步轨道的倾角为零,从地面上看,卫星像固定在地球赤道上空一点,叫对地静止轨道;卫星绕地球运行的角速度和方向,与地球绕太阳运行的角速度和方向相同时,卫星经过地面一点上空的时刻不变,叫太阳同步轨道。

  按卫星离地面的高度,可分为低、中、高轨道。

tech.icxo.com

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