將繞地衛星以鏈球式甩出能達到多大的加速效果?

時間 2021-06-06 01:18:09

1樓:

第一,衛星在軌可以視為無動力,純靠慣性飛,所以在不需要軌道保持的時候,衛星通常不會有什麼推力

第二,增大軌道半徑(半長軸)最有效的辦法是沿速度方向噴氣,也就是沿線速度方向。這時,軌道的半徑會不斷加大,形狀從圓變為橢圓然後變成拋物線最後變成雙曲線飛出地球。

第三,鏈球能飛出去是因為最後一刻放手了,否則在鏈條不斷的情況下鏈條提供的向心力(忽略其他力)一定是剛剛好維持鏈球做圓周運動。

第四,維持圓軌道的形狀不變,理論上不論軌道高度有多高,都無法飛出中心天體。這是因為隨著軌道高度變高,為了保持軌道形狀,環繞天體的速度必須降低,否則軌道會變成橢圓或者拋物線或者雙曲線。鏈球之所以可以越轉越快是因為鏈條可以提供越來越大的向心力,而引力不可以。

從能量角度,以離中心天體無窮遠處為引力勢能零點,飛出引力勢井的條件是環繞天體的總能(動能加引力勢能)大於零(等於零軌道即為拋物線,臨界情況實際做不到),而圓軌道的總能必然小於零。

我突然明白樓主你在說什麼了,樓主你的這種靠向心推力維持圓周加速的方法沒有任何的優勢,因為會消耗難以想象的燃料……

圓軌道衛星的最高速度(即貼地並不觸地繞地球飛)是第一宇宙速度7.9千公尺每秒,同軌道處飛離地球的最小速度是第一宇宙速度的根號2倍,即第二宇宙速度11.2千公尺每秒。

向心加速度和速度成平方正比關係,於是從第一宇宙速度加速到第二宇宙速度需要多提供一倍的向心力。

目前衛星推力器的推力約在幾十牛左右,這還是用在一顆數噸重的衛星上的,還不是經常開的,就這樣的情況,衛星都需要攜帶數百公斤燃料,而這顆衛星在軌執行的時候,引力提供了數千牛的向心力,你想想看這差距……

再往題外說點

上述的推論就是乙個外來的天體進入乙個天體的引力範圍內時由於其進入時動能大於零,勢能約等於零,所以其總能大於零。如果不是一頭撞上(……),必然會以雙曲線軌道飛離該天體,要進入該天體軌道就必須減速。

書上說當衛星從繞地球做圓周運動由於自身加速完成後會做軌跡為橢圓的運動,想知道這樣的成因是什麼

RFisker 加速離心還是好分析的,課內都講過。但為什麼是橢圓,高中課內是缺少乙個物理工具的。如果不附加這個工具,那麼可行的邏輯就只有 先觀察到軌道是閉合的,然後再根據開一去模擬,最後得到軌道是橢圓這個結論。缺少的物理工具是角動量守恆,有了這個可以跟能量守恆兩個式子去解出軌跡方程來,然後根據方程引...

有兩個衛星在繞地球運動,處於同一軌道,且線速度相同,衛星間有一定距離,如何讓乙個衛星追到另乙個衛星

孫書劍 其實這個問題就是乙個衛星軌道相位調整的問題。方法有很多種,包括多衝量轉移 lambert轉移 變軌後利用軌道速度差異調相等。同軌跟飛的情況下,簡單的多衝量轉移就可以實現,這裡面就介紹這種方法。同軌調相衝量的施加方向有切向和徑向兩種 1.切向機動 切向機動的速度增量沿衛星執行方向的切線方向施加...

iPhone 13 或將支援低軌道衛星通訊,這意味著什麼?將會給手機使用帶來哪些便利?

純粹瞎炒作而已,知乎裡一幫什麼都不懂,成天水回答的人就信了,還有yy到時候國內會監管什麼的。本質上就是高通5G基帶加入了n53頻段的支援,這個頻段之前是GlobalStar公司獨有的。GlobalStar背後跟高通以及3GPP有什麼交易不得而知,但跟iPhone衛星上網那是一毛錢關係都沒有。被知乎吹...