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卫星为何不掉下来?

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2006-07-14 18:46 ]
      问:什么叫同步卫星?同步卫星在空中为什么不会掉下来?它能在天上坚持多久?里面有人吗?它靠什么补充能量?怎样使它做到与地球同步?(初二学生)

      答:同步卫星是指定位于赤道上空一定高度上绕地球做圆周运动、且其运动周期和角速度都与地球自转周期和角速度相等的航天器。同步卫星的“同步”指的正是它与地球自转周期、角速度相同的意思,所以它和地球是相对静止不动的。这就像甲乙两辆客车,在圆形马路上,以相同的角速度并排行驶时,坐在甲(乙)车里的人看到窗外乙(甲)车好像不动一样。尽管同步卫星好像停在地球赤道上空不动,其实它是以很高的速度绕地球运转的,所以掉不下来。当然它也跑不掉,因为地球对它的万有引力给它一个向心力,这就像一根无形的绳子牢牢地拉住它一样。而它的速度虽然很快,但是还不足以把这根“绳子”拉断。同步卫星的寿命一般由设计决定。卫星里面没有人。它的能量通常由太阳能电池板提供。

      同步卫星发射时,是先被送到近地轨道运行(如图所示),待运行状态稳定后,在近地轨道的适当位置(图中的A点),通过自动装置启动卫星上的小火箭,调整卫星的运行方向和速度,使它做椭

      圆形轨道运动。科技人员已设计好,椭圆形轨道的远地点(图中的B点)正好达到同步卫星的运行轨道半径(42400 km),于是当卫星到达椭圆形轨道的远地点时,又通过卫星上的小火箭再次调整卫星的运动方向和速度,使它进入圆形同步轨道,并使运行周期和角速度与地球相等,这就做到与地球同步了。

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