A、将卫星直接发射到轨道1上的发射速度是地球的第一宇宙速度，即7.9km/s，它的两倍是15.8km/s，大于第二宇宙速度11.2km/s了，如果发射速度是第一宇宙速度的两倍，则该卫星要脱离地球束缚，不可能在轨道3上绕地球运动，故A错误．
B、根据万有引力提供向心力G
＝mMm r2
r，得T＝2π4π2
T2
，轨道半径越大，周期越大，故卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，故B错误．
r3 GM
C、根据万有引力提供向心力G
＝ma，得a＝Mm r2
，r相同，则a大小相等，故卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速，故C错误．GM r2
D、卫星在轨道1的速度大于在轨道3的速度，即轨道1的动能等于轨道3的动能；轨道1的势能小于轨道3的势能．卫星从轨道1到轨道3的变轨过程中，要在P点和Q点加速度，故总的机械能增加，所以卫星势能的增加量要大于动能的减少量，故D正确．
故选：D．
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