摘 要:中星9A衛(wèi)星自救行為的物理解讀,衛(wèi)星在不同軌道的速度計算及與衛(wèi)星自帶燃料消耗的關(guān)系,估算中星9A衛(wèi)星自救過程中消耗的燃料及對衛(wèi)星運行壽命的影響.
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)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(wèi)星,因運載火箭發(fā)生異常未能進入預(yù)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(wèi)星成功定點于東經(jīng)101.4°赤道上空的預(yù)定軌道,各系統(tǒng)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(wèi)星的自救行動.
中星9A衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi)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(fā)送要經(jīng)過如圖1所示的三個軌道,即近地軌道、轉(zhuǎn)移軌道和靜止軌道.
衛(wèi)星進入近地軌道后,加速進入轉(zhuǎn)移軌道,然后在轉(zhuǎn)移軌道的遠地點再一次加速進入靜止軌道,通常發(fā)射地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)移軌道的近地點約200km、遠地點約35786km的同步轉(zhuǎn)移軌道,而中星9A進入的是圖1中的22異常軌道.根據(jù)美國軍方公布的軌道信息,中星9A衛(wèi)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(zhuǎn)移軌道進入靜止軌道需要的燃料
1.1 衛(wèi)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(wèi)星軌道漂移對天線指向影響分析[J].空間電子技術(shù),2011(04):32-37.endprint