衛星的變軌問題

張茂林

分析物體做圓周運動時，首先要讓學生弄明白兩個問題：一是物體做圓周運動需要的向心力，二是誰提供它需要的向心力．只有當提供的力能滿足它需要的向心力時，即“供”與“需”平衡時，物體才能在穩定的軌道上做圓周運動，否則物體將發生變軌現象——物體遠離圓心或靠近圓心．對于人造衛星而言，在某一軌道上以某一速度運動，萬有引力與向心力相等時，衛星在該軌道上做勻速圓周運動．如果衛星的線速度變大，導致萬有引力不足以提供向心力，衛星就要做離心運動而偏離原來的軌道，運動半徑將變大（軌道為橢圓）．反之，人造衛星將偏離原來的軌道向圓心方向移動．衛星的回收就是選擇恰當的時機使衛星速率突然減小，衛星將沿橢圓軌道做向心運動，讓該橢圓與預定的回收地點相切或相交．

例１同步衛星在赤道上空的同步軌道上定位以后，由于受到太陽、月球及其它天體的引力影響，會產生不同方向的漂移運動而偏離原來的位置，當偏離達到一定的程度時就要發動衛星上的小發動機進行修正．圖１中Ａ是離地球３６ ０００ ｋｍ的同步軌道，Ｂ和Ｃ為兩個已經偏離同步軌道但軌道仍在赤道平面內的衛星．要使Ｂ和Ｃ回到同步軌道上來，下述方法中正確的有（）．

Ａ．開動Ｂ的小發動機向前噴氣，使Ｂ適當減速

Ｂ．開動Ｂ的小發動機向后噴氣，使Ｂ適當加速

Ｃ．開動Ｃ的小發動機向前噴氣，使Ｃ適當減速

Ｄ．開動Ｃ的小發動機向后噴氣，使Ｃ適當加速

解析：衛星Ｂ離地……