隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展,天體的發(fā)射和運轉(zhuǎn)問題得到各地高考命題專家的青睞,而衛(wèi)星在發(fā)射過程中的重要一環(huán)——變軌也成了考試的熱點,在各地的高考試卷、質(zhì)檢考試卷,以及大學考試卷中都已屢見不鮮。但衛(wèi)星變軌問題對很多學生來說一直是較難理解和掌握的知識點,特別是軌道銜接點的物理量的變化問題。下面我就銜接點的周期、線速度等幾個物理量,以及所用到的物理原理給出具體的解釋,以便能幫助讀者更好地理解。
衛(wèi)星變軌的一個經(jīng)典題型如下。
典例:如圖1所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道2、3相切于Q點。試分析衛(wèi)星在軌道2、3上經(jīng)過Q的線速度、周期、向心加速度、動能、勢能的大小關(guān)系。
解析:關(guān)于線速度的求解可根據(jù)G=m,同是在Q點,到地球中心的距離是一樣的,所以萬有引力是相同的。當衛(wèi)星在圓軌道3上運行時,其中的R′應(yīng)為圓軌道3的