火箭推练哪里?
通常所说的人造卫星,严格说来应为“人造地球卫星”,它是围绕着地球运行的。还有人造火星卫星,它将围绕着火星运行。同样道理,还有人造月球卫星。
运行在高空的人造地球卫星,基本上不受空气阻力的影响,而且它们距地面十分遥远,地面天体对其的引力极微小,可以忽略不计,因此卫星可以认为只受到地球对它的引力作用,根据万有引力定律,作用在卫星上的引力提供了卫星绕地球做圆周运动的向心力,这二者应当相等。根据这两个力相等的方程式可以看出,卫星的质量m约掉了,也就是说,不同质量的人造地球卫星只需具有相同的运行半径,即不同的轨道上运行时,它们运行的速度就相同,离地球越远的速度越小。
方程式的两边同乘半径r,可以得到公式。由此公式可以看出,卫星的机械能E是负值,也就是说,它的动能小于势能,这很容易理解:因为在天体领域内起作用的只有引力,即只有引力做功,因此若使卫星摆脱天体的束缚飞出去,必须从外面对卫星提供能量,或者说必须使卫星具有动能。卫星离天体越近,它的势能即机械能越小,要使它飞出去,就必须具有更大的动能,即从外面给它提供更多的能量。E与r的平方根成反比,因此,为了使在较高轨道上的卫星“飞”出去,比使在较低轨道上的卫星“飞”出去需要提供更多的能量。
由第一个方程式可得 即卫星运行速度的平方与轨道半径成反比,卫星离地越近,它的运行速度越大。这个运行速度的最大值是7.9千米/秒,通常称为第一宇宙速度,它是卫星绕地球运行的最大环绕速度。