天体运动 · 判断练习

从低圆轨道到高圆轨道

别急着说“加速就到了高轨”。先把两个加速点和中间那段椭圆轨道想清楚。

已想通的步骤 0 / 3

先看一眼路线

示意图不按实际比例
卫星由低圆轨道经椭圆转移轨道进入高圆轨道的示意图 地球位于椭圆的一个焦点处。卫星在近地点顺行加速进入椭圆转移轨道，在远地点再次顺行加速，最后进入高圆轨道。 地球 P 近地点：顺行加速 低圆轨道 → 椭圆 A 远地点：顺行加速 椭圆 → 高圆轨道 高圆轨道 椭圆转移轨道 低圆轨道
1近地点提速
2椭圆转移
3远地点圆化
卫星在低圆轨道的 P 点，准备把轨道抬高：第一下怎样操作？

把箭头想成卫星当前的运动方向。这里问的是“从低轨出发”的第一次操作。

先选一个判断，再核对理由。

卫星沿椭圆转移轨道到达远地点 A，想留在高圆轨道：怎样操作？

别被“高轨圆轨道速度较小”带偏：现在要比较的是远地点处椭圆轨道的速度和同半径圆轨道速度。

先选一个判断，再核对理由。

如果只在低轨的 P 点瞬时加速一次，随后卫星先进入什么轨道？

想想看：刚加速完的一瞬间，卫星仍在 P 点；它的位置不可能突然跑到高圆轨道上。

先选一个判断，再核对理由。

把两个“速度”拆开说

第一次操作：在低圆轨道顺行加速，卫星获得更高的轨道能量，轨道的远地点被抬高。

圆轨道之间的比较：轨道半径越大，圆轨道速度越小。所以高圆轨道速度小于低圆轨道速度。

为什么远地点还要顺行加速？

卫星到 A 点时，椭圆轨道上的速度比同半径的高圆轨道速度还小。顺行加速能把它补到圆轨道所需的速度，轨道才会在 A 点“圆化”。