先前的一个帖子解释了自然天体椭圆轨道的成因,下面再讲一下人造天体:
人造卫星的轨道可以是圆,也可以是个椭圆。决定人造卫星轨道与速度的关系式为v2/r=g,从而求得卫星的环绕速度v=7.9千米/秒(第一宇宙速度)。依据v2/r=g,给卫星加速的同时,增大其轨道半径,这样得到一个运行速度大于7.9千米/秒的正圆轨道应该也是可行的。实际上,在7.9千米/秒速度的基础上给卫星加速得到的通常都是一个椭圆轨道——为什么会是这样的?
一个可能的原因就是:当给卫星加速到大于其环绕速度时,卫星的运行方式其实是倾向于要一个更大的正圆轨道,只是此时运行的方向不对,速度一加大离心的倾向就显现,就会沿着原先正圆轨道的切线方向运动,最终迫使轨道从正圆转换成一个椭圆。也可以在卫星椭圆轨道的远地点改变运动方向(调整姿态)应该也能够将其轨道由椭圆变换为一个大的正圆轨道,只是其运动的速度会大于7.9千米/秒
人造卫星的第一宇宙速度并不依赖万有引力定律得出,而第二、第三宇宙速度是在默认万有引力定律正确的前提下,通过引入引力势能得到。如果说万有引力定律存在问题,那么第二、第三宇宙速度很可能就是个伪概念——谁说人造卫星的速度达到(或超过)v=11.2千米/秒就能够脱离地球的束缚?
或许有人会问:该如何解释飞船探测火星的过程?实际的情形很可能就是:只要飞船不进入火星大气层,也不对火星做环绕运动,就不能认为飞船此时已经脱离了地球的束缚,说此时的飞船还是在一个环绕地球的大椭圆轨道上运行也未尝不可,只是接近了火星而已
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