淺談衛(wèi)星變軌問題的分析方法

閆德勝 楊成柱

隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的以航天知識為背景的考題展現(xiàn)在同學(xué)們面前。下面舉例說明衛(wèi)星發(fā)生變軌的原因、變軌時(shí)出現(xiàn)怎樣的變化和變軌問題的處理方法，希望對同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。

一、衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動、近心運(yùn)動、離心運(yùn)動的條件

三、識別衛(wèi)星做近心運(yùn)動或離心運(yùn)動的方法

以圖1為例，沿圓周軌道Ⅲ（F供=F需）逆時(shí)針運(yùn)動的衛(wèi)星，在變軌點(diǎn)Q速率變小時(shí)（F需

沿圓周軌道I（F供=F需）逆時(shí)針運(yùn)動的衛(wèi)星，在變軌點(diǎn)P速率變大時(shí)（F需>F供），衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，變軌后沿橢圓軌道Ⅱ逆時(shí)針方向運(yùn)動。

根據(jù)地球給衛(wèi)星提供的引力和衛(wèi)星需要的向心力的大小關(guān)系，衛(wèi)星的軌道可能是橢圓軌道，也可能是圓軌道，也就是說衛(wèi)星變軌前后可能由原來的橢圓軌道變?yōu)樾碌臋E圓軌道，也可能由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，還可能由原來的圓軌道變?yōu)闄E圓軌道。值得一提的是，衛(wèi)星由橢圓軌道變?yōu)閮?nèi)圓周軌道或由半長軸較長的橢圓軌道變?yōu)榘腴L軸較短的橢圓軌道，不是近心運(yùn)動；衛(wèi)星由橢圓軌道變?yōu)橥鈭A周軌道或由半長軸較短的橢圓軌道變?yōu)榘腴L軸較長的橢圓軌道，不是離心運(yùn)動。近心運(yùn)動是指由原來的圓周軌道變?yōu)榭拷鼒A心的橢圓軌道，離心運(yùn)動是指由原來的圓周軌道變?yōu)檫h(yuǎn)離圓心的橢圓軌道。