理论上说,卫星没有最低轨道高度的限制,任何轨道高度都是允许的。
但由于国际上通行的是100公里以下为各国领空,未经允许不得进入,所以即使不考虑空气阻力,卫星最低轨道高度也必须大于100公里。
在70-80年代,由于探测技术不是太好,为获得高分辨率图像,有些国家确实发射过轨道高度只有100多公里的间谍卫星。但由于轨道高度太低,空气阻力过大,这类卫星的寿命非常短。
目前已经没有国家发射200公里以下轨道高度的卫星了,最低轨道高度也在300公里左右。有些采用大椭圆轨道的卫星,其近地点高度也只有250公里左右。但再低的就没有了。
地球同步转移轨道(GTO)是指近地点在1000公里以下、远地点为地球同步轨道高度(36000公里)的椭圆轨道地球同步卫星经此轨道进入静止轨道
近地轨道(Low Earth orbit LEO),又称低地轨道,是指航天器距离地面高度较低的轨道近地轨道没有公认的严格定义一般高度在2000千米以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道由于近地轨道卫星离地面较近,绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道太阳同步轨道就是典型的近地轨道
近地轨道25吨,地球同步转移轨道14吨意味着火箭的运载能力为将25吨重卫星或其他上面级送入近地轨道或者将14吨重卫星或其他上面级送入地球同步轨道这个数据是计划中的长征五号的
由公式V=根号下(GM/R)得:半径越大,线速度越小,角速度也变小!所以线速度: 同步轨道卫星<高轨道<中轨道<低轨道角速度:同步轨道卫星<高轨道<中轨道<低轨道低轨道卫星高度在120KM~600KM,高度达不到120Km以上高度就会掉下来。美国1959年曾发射了一颗卫星,距地球最低点是69英里,1英里=1609Km,69英里=112Km,这颗卫星发射的很成功,上去围绕地球转了一圈后就掉下来了。为什么?这是由于受到空气阻力的影响,它没有真正脱离无阻力飞行的环境,所以就掉下来了。严格说必须把卫星运行轨道选择在120Km以上的空间,它才不会掉下来。
由于卫星以79公里/秒的速度飞行会受到很大的阻力,并且与空气磨擦会产生数千度甚至上万度的高温,从而烧坏卫星。因此,必须把卫星的轨道选在稠密大气层以外,即120公里的高空,这时空气密度只有地面的几千万分之一了。中轨道卫星600~900KM,高轨道卫星2800~3700KM同步卫星:地球同步轨道是倾角为零的圆形地球同步轨道称为地球静止轨道,因为在这样的轨道上运行的卫星将始终位于赤道某地的上空,相对于地球表面是静止的。这种轨道卫星的地面高度约为 36万千米。它的覆盖范围很广,利用均布在地球赤道上的 3颗这样的卫星就可以实现除南北极很小一部分地区外的全球通信。
要实现地球同步轨道,得满足下列条件:
●卫星运行方向与地球自转方向相同;
●轨道倾角为0°;
●轨道偏心率为0,即轨道是圆形的;
●轨道周期等于等于地球自转周期。静止卫星的高度为35860公里。
1、近地轨道高度在距地300km到几百km之间,地球同步轨道高度更高:由万有引力提供向心力得:
整理计算:
地球半径R地=38万公里
故地球同步轨道距离地面高度约150万公里(1500000km)
2、要将卫星发射到地球同步轨道高度需要克服巨大的地球引力势能(要求推力极大的火箭)
3、近地卫星与地球运行不同步可用于军事侦察,地球同步卫星可用于气象研究。
4、由
知:近地卫星较同步卫星角速度更大、周期更短
5、由
知:近地卫星较同步卫星速度更小。
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