您的位置首页百科知识

同步卫星角速度相同吗

同步卫星角速度相同吗

的有关信息介绍如下:

同步卫星角速度相同吗

地球同步轨道卫星的高度是赤道上空约36000千米。

地球同步轨道的意思是:在该轨道上运行的卫星,其围绕地球运行周期与地球自转周期相同,即与地球自转保持同步。从地面看上去,卫星总是定点于地面某点的赤道上空,保持不动,仿佛是静止的。因此,地球同步轨道卫星也称静止卫星。

从其运动特征看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,线速度的大小约为每秒3.08公里。

同步卫星维持圆轨道运行,需满足两个条件,(1)卫星的角速度与地球自转的角速度相等,既不可快,又不可慢,这称为同步条件,即不快不慢条件。(2)卫星所受到的向心力等于地球对它的吸引力,以保持既不飞离地球范围,又不落回地球上来,这称为第一宇宙条件,即不上不下条件。

满足这两条件就应有:

(1)ω=ω地=ω卫=2π/(24×3600)即地球与卫星的角速度相等

(2)mω^2(R+h)=GMm/(R+h)^2即卫星的向心力等于地球对它的引力

两式中:

ω为角速度,等于7.27×10^-5 rad/s

M为地球质量,等于5.977×10^24 kg

m为卫星质量,此值不确定,但与计算结果无关

R为地球半径,约等于6400 km

G为万有引力常数,等于6.67259×10^(-11)N·m^2/(kg^2);

h为卫星的轨道高度。

解两方程,可得:

h= 35786 km。约为36000 km。

即,卫星只有在这一高度的赤道上空运行,才能保证卫星围绕地球的运行周期与地球的自转周期相同,才能是地球同步卫星。

地球同步轨道卫星的高度是赤道上空约36000千米。

地球同步轨道的意思是:在该轨道上运行的卫星,其围绕地球运行周期与地球自转周期相同,即与地球自转保持同步。从地面看上去,卫星总是定点于地面某点的赤道上空,保持不动,仿佛是静止的。因此,地球同步轨道卫星也称静止卫星。

从其运动特征看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,线速度的大小约为每秒3.08公里。

同步卫星维持圆轨道运行,需满足两个条件,(1)卫星的角速度与地球自转的角速度相等,既不可快,又不可慢,这称为同步条件,即不快不慢条件。(2)卫星所受到的向心力等于地球对它的吸引力,以保持既不飞离地球范围,又不落回地球上来,这称为第一宇宙条件,即不上不下条件。

满足这两条件就应有:

(1)ω=ω地=ω卫=2π/(24×3600)即地球与卫星的角速度相等

(2)mω^2(R+h)=GMm/(R+h)^2即卫星的向心力等于地球对它的引力

两式中:

ω为角速度,等于7.27×10^-5 rad/s

M为地球质量,等于5.977×10^24 kg

m为卫星质量,此值不确定,但与计算结果无关

R为地球半径,约等于6400 km

G为万有引力常数,等于6.67259×10^(-11)N·m^2/(kg^2);

h为卫星的轨道高度。

解两方程,可得:

h= 35786 km。约为36000 km。

即,卫星只有在这一高度的赤道上空运行,才能保证卫星围绕地球的运行周期与地球的自转周期相同,才能是地球同步卫星。

第一宇宙速度是7.9㎞/S,是按照地球表面重力加速度计算出来的。随着高度的增加,这个速度会逐渐降低。因为距离地球越远,受重力影响就越小,所以高度越高的卫星飞行速度就越小。地球同步卫星,位于赤道正上方,距离地球约36500公里,飞行方向同地球自转方向一致,也是自西向东,飞行角速度正好和地球自转角速度一致,所以在地球上看是静止不动的。

卫星的运行是受地球引力作用的,如果卫星速度过大,超过地球引力的作用,就会离开地球飞向太空