如果有一颗卫星,它的速度小于第二宇宙速度,但大于第一宇宙速度,那它的轨道偏心率会不会非常接近1而使

2025-02-12 12:44:39
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回答1:

先说答案,可能会。如果按照中学物理的默认条件,近地轨道,切向初速,无大气,答案和楼上两位不同(高中物理的体系中,他们是正确的),必然会!

  1. 我们所说的第一、第二宇宙速度,有一个前提,近地轨道附近。如果学过高一物理,相信楼主也会明白轨道越高,环绕所需的速度越低。如果在月球轨道附近相对与地球还能有第一宇宙速度,不用说,除非极其特殊的轨道(坠入地球),小天体就直接逃逸了。

  2. 限制性二体问题的轨道,就由两个参数决定。天体的位置,和运行的速度。基于第一点,我们就假设天体的位置位于近地轨道。不过,别忘了,速度是矢量,不只有大小,还有方向。很明显,如果运动方向指向地球质心,那肯定会坠入地球。

  3. 好,那就根据物理课最平常的理解,卫星位于近地轨道,速度在第一到第二宇宙速度之间,然后还是切向与地平线。根据高中物理课 给出的答案,不会坠毁,初始位置的高度就是近地点高度。

  4. 但是,如果有这样一颗卫星,是必然会坠毁的。当然,最容易想到的是地球大气,这个太简单,我们说些更高霸上的。天体的轨道是稳定的,不过,这只是限制性二体问题,实际情况下,还会有其他天体的扰动。而且地球本身并不是一个完美球体,会有扁率和质量分布的不均匀性,这些因素都会导致卫星轨道的扰动,有些还是可叠加的。

  5. 那我为什么在4中确证,即便不考虑大气,一定会坠毁呢?有一个因素,就是太阳引力摄动。如果楼主关心航天工程,应该会了解,探测水星七年的信使号会在四月末的某个时刻撞击水星表面。原因是什么?太阳的扰动使得卫星不断降轨,经过七年探测,燃料耗尽,无法再次提升轨道,根据测算,探测器坠落的时间会在四月末的某个时刻。水星如此,地球亦然。

PS 航天是人类的未来,高中物理只是蜻蜓点水,其中奥妙,仰望星空、不甘平庸的航天粉,自然会有沉醉,会有共鸣。所以,这里才会有一个和楼主预期完全不同的答案吧?呵呵~^_^

回答2:

不会

回答3:

不会,