“星堅強”的救贖之路

摘 要：中星9A衛星自救行為的物理解讀，衛星在不同軌道的速度計算及與衛星自帶燃料消耗的關系，估算中星9A衛星自救過程中消耗的燃料及對衛星運行壽命的影響.

關鍵詞：轉移軌道；同步軌道；引力勢能；速度增量

作者簡介：吳迪青（1967-），男，中學物理高級教師，全國中學生物理奧林匹克競賽教練員.

我國“中星9A”的衛星，因運載火箭發生異常未能進入預定軌道，但靠自帶的燃料獨自在太空中“徒步”行進，爬升2萬多公里，于2017年7月5日衛星成功定點于東經101.4°赤道上空的預定軌道，各系統工作正常.完成了一次長達16天的“太空自救”，堪稱中國“星堅強”.本文從中學物理的角度分析這一次衛星的自救行動.

中星9A衛星是一顆地球同步軌道衛星，正常軌道高度為離地約36000km的靜止軌道（也叫地球同步軌道）正常發送要經過如圖1所示的三個軌道，即近地軌道、轉移軌道和靜止軌道.

衛星進入近地軌道后，加速進入轉移軌道，然后在轉移軌道的遠地點再一次加速進入靜止軌道，通常發射地球同步衛星的轉移軌道的近地點約200km、遠地點約35786km的同步轉移軌道，而中星9A進入的是圖1中的22異常軌道.根據美國軍方公布的軌道信息，中星9A衛星進入了一條近地點為193km，遠地點為16357km，傾角為25.68°的軌道，與標準高度相差20000km.

1 正常標準轉移軌道進入靜止軌道需要的燃料

1.1 衛星在遠地點和近地點速度

參考文獻：

[1]姚永田，楊淑麗，鐘鷹，地球同步衛星軌道漂移對天線指向影響分析[J].空間電子技術，2011（04）：32-37.endprint