如图是一次卫星发射过程,先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道Ⅰ,然后在a点使卫星进入椭圆形的转移轨道Ⅱ,再在椭圆轨道的远地点b使卫星进入同步轨道Ⅲ,则下列说法正确的是
A. 卫星在轨道Ⅰ的速率小于卫星在轨道Ⅲ 的速率
B. 卫星在轨道Ⅰ的周期大于卫星在轨道Ⅲ的周期
C. 卫星运动到轨道Ⅰ的a点时,需减速才可进入轨道Ⅱ
D. 卫星运动到轨道Ⅱ的b点时,需加速才可进入轨道Ⅲ
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如图是一次卫星发射过程,先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道Ⅰ,然后在a点使卫星进入椭圆形的转移轨道Ⅱ,再在椭圆轨道的远地点b使卫星进入同步轨道Ⅲ,则下列说法正确的是
A. 卫星在轨道Ⅰ的速率小于卫星在轨道Ⅲ 的速率
B. 卫星在轨道Ⅰ的周期大于卫星在轨道Ⅲ的周期
C. 卫星运动到轨道Ⅰ的a点时,需减速才可进入轨道Ⅱ
D. 卫星运动到轨道Ⅱ的b点时,需加速才可进入轨道Ⅲ
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发射地球同步通讯卫星的常用方法是:先将卫星发射到近地圆轨道1,然后经点火,使其进入椭圆形转移轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。那么变轨后和变轨前相比
A.机械能增大,动能减小
B.机械能减小,动能增大
C.机械能增大,动能增大
D.机械能减小,动能减小
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如图轨道Ⅲ为地球同步卫星轨道,发射同步卫星的过程可以筒化为以下模型:先让卫星进入一个近地圆轨道Ⅰ(离地高度可忽略不计),经过轨道上点时点火加速,进入椭圆形转移轨道Ⅱ。该椭圆轨道Ⅱ的近地点为圆轨道Ⅰ上的
点,远地点为同步圆轨道Ⅲ上的
点。到达远地点
时再次点火加速,进入同步轨道Ⅲ。已知引力常量为
,地球质量为
,地球半径为
,飞船质量为
,同步轨道距地面高度为
。当卫星距离地心的距离为
时,地球与卫星组成的系统的引力势能为
(取无穷远处的引力势能为零),忽略地球自转和喷气后飞船质量的変化,问:
(1)在近地轨道Ⅰ上运行时,飞船的动能是多少?
(2)若飞船在转移轨道Ⅱ上运动过程中,只有引力做功,引力势能和动能相互转化。已知飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行中,经过点时的速率为
,则经过
点时的速率
多大?
(3)若在近地圆轨道Ⅰ上运行时,飞船上的发射装置短暂工作,将小探测器射出,并使它能脱离地球引力范围(即探测器可以到达离地心无穷远处),则探测器离开飞船时的速度(相对于地心)至少是多少?(探测器离开地球的过程中只有引力做功,动能转化为引力势能)
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卫星发射进人预定轨道往往需要进行多次轨道调整,如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地圆形轨道(卫星离地高度远小于地球半径),然后再控制卫星进入椭圆轨道,最后进入预定圆形轨道运动,图中O点为地心,A点是近地轨道和椭圆轨道的交点,B点是远地轨道与椭圆轨道的交点,远地点B离地面高度为6R(R为地球半径).设卫星在近地圆形轨道运动的周期为T,下列说法正确的是
A. 控制卫星从图中近地圆轨道进人椭圆轨道需要使卫星减速
B. 卫星在近地圆形轨道与远地圆形轨道运动的速度之比为:1
C. 卫星从A点沿椭圆轨道到达B点所用的时间至少为4T
D. 卫星在近地圆轨道通过A点的加速度小于在椭圆轨道通过A点时的加速度
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发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;
(2)卫星同步轨道距地面的高度。
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