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1、,第六章 万有引力与航天,第5节 同步卫星、卫星变轨,近地卫星同步卫星卫星变轨,一、近地卫星（R=r）,近地卫星是指卫星的轨道半径r近似等于地球半径R。,解：由 得：,近地卫星同步卫星卫星变轨,一、地球同步卫星（T=24h）,1、定义：所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的和地球具有相同周期的卫星，同步卫星必须位于赤道平面内，且到地面的高度一定。,近地卫星同步卫星卫星变轨,2、地球同步卫星的运行特征,可概括为四个一定 定轨道平面,其运行轨道平面在赤道平面内； 定周期,即运行周期等于地球自转周期（24 h） 定高度，即离地面高度一定（h=36000 km） 定速度，即运行速度一定（v3.1km/s
2、）,R、v、T、an,“全部固定”,近地卫星同步卫星卫星变轨,2、地球同步卫星的应用,主要用于通信,3颗同步卫星可实现全球覆盖,所以也叫通信卫星,近地卫星同步卫星卫星变轨,为了卫星之间不互相干扰，大约3左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。,近地卫星同步卫星卫星变轨,甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是( ) A甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度 C甲的加速度小于乙的加速度 D甲在运行时能经过北极的正上方,高考链接：2011山东理综第17题,AC,近地卫星同步
3、卫星卫星变轨,三、卫星变轨,近地卫星同步卫星卫星变轨,V,F引,F引F向,F引F向,卫星变轨原理,M,m,A点速度内小外大（在A点看轨迹）,在A点万有引力相同,A,近地卫星同步卫星卫星变轨,思考：人造卫星在低轨道上运行，要想让其在高轨道上运行，应采取什么措施？,在低轨道上加速，使其沿椭圆轨道运行，当行至椭圆轨道的远点处时再次加速，即可使其沿高轨道运行。,卫星变轨原理,1、卫星在二轨道相切点,万有引力相同,速度内小外大（切点看轨迹）,2、卫星在椭圆轨道运行,近地点-速度大，,远地点-速度小，,近地卫星同步卫星卫星变轨,1,2,R,卫星在圆轨道运行速度V1,V2,900,减小,卫星变轨原理,近地卫
4、星同步卫星卫星变轨,卫星的回收,近地卫星同步卫星卫星变轨,1、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火将其送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，2、3相切于Q点。当卫星分别在1、2、3上正常运行时，以下说法正确的是（ ） A、在轨道3上的速率大 于1上的速率 B、在轨道3上的角速度 小于1上的角速度 C、在轨道2上经过Q点时 的速率等于在轨道3上经过Q点时的速率 D、在轨道1上经过P点时的加速度等于在轨道2上 经过P点时的加速度,BD,近地卫星同步卫星卫星变轨,2、如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1
5、的近地轨道上在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道.已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R求：,（1）近地轨道上的速度大小； （2）远地点B距地面的高度。,近地卫星同步卫星卫星变轨,近地卫星同步卫星卫星变轨,2. 2007年10月24日“嫦娥一号”卫星星箭分离，卫星进入绕 地轨道。在绕地运行时，要经过三次近地变轨：12小时椭圆轨 道24小时椭圆轨道48小时椭圆轨道修正轨道 地月转移轨道。11月5日11时，当卫星经过距月球表面高度 为h的A点时，再经三次变轨：12小时椭圆轨道3.5小时椭圆 轨道最后进入周期为T的极月圆轨道 ，如图所示（ ） A.“嫦娥一号”由到需加速、由到需减速 B.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度 C.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关 D.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 E.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力,发射,D,近地卫星同步卫星卫星变轨,此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢你的支持，我们会努力做得更好！,
