地球同步轨道卫星的速度低于第一宇宙速度的原因主要有以下几点:
轨道高度:地球同步轨道卫星位于地球赤道平面以上约36,000公里的高度,因此它环绕地球的路径比近地轨道卫星要长。由于距离地球更远,所需的线速度较小,以保持与地球同步。
引力作用:同步轨道卫星已经克服了地心引力,处于稳定的轨道上运行。第一宇宙速度是指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,是发射卫星的最小速度。同步轨道卫星的速度在地球引力作用下逐渐下降,因此其速度低于第一宇宙速度。
向心力:同步轨道卫星在轨道上运行时,受到的向心力与地球的引力相平衡。而第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,此时向心力和引力大小相等,方向相反。由于同步轨道卫星离地心距离较远,其向心力较小,因此其速度也较小。
总之,地球同步轨道卫星的速度低于第一宇宙速度的原因是多方面的,包括轨道高度、引力作用、向心力等因素的影响。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 对人造天体来讲,无论是400吨的国际空间站,还是1克的太空垃圾,只要是其速度不低于7.9千米/秒,能够克服地表的重力加速度,那么它就不会坠落地面。这说明人造天体的运行与因质量而存在的所谓“引力”无关。至于说为什么速度只有3.1千米/秒的地球同步卫星不会坠落的问题,那是因为同步卫星在入轨的时候姿态和速度不断变换调整后的结果。
: 不考虑万有引力公式,用地表的重力加速度就可轻松地得到飞船的第一宇宙速度,在这里,万有引力公式除了能用来解释那个说不清道不明的“引力”满足好奇心之外,就是多余的。
: 嫦娥二号在完成探月任务之后去L2点做环绕运行以及后来更远的深空之旅,只是启动了4台10N的发动机就可完成。为什么会变得如此轻松呢?原因就是因为它是从环月轨道上进行的,这相当于飞船是从月面起飞的,而月表的重力加速度较小,所以说月球非常适合作为深空探索的中继站
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