微型专题4　卫星变轨问题和双星问题

知识目标 核心素养 1.会分析卫星的变轨问题，知道卫星变轨的原因和变轨前后卫星速度的变化.

2.掌握双星运动的特点，会分析求解双星运动的周期和角速度. 1.掌握卫星变轨的实质及蕴含的思想方法.

2.掌握"双星"的特点，建立"双星"问题模型.

一、人造卫星的发射、变轨与对接

1．发射问题

要发射人造卫星，动力装置在地面处要给卫星一很大的发射初速度，且发射速度v＞v1＝7.9 km/s，人造卫星做离开地球的运动；当人造卫星进入预定轨道区域后，再调整速度，使F引＝F向，即G＝m，从而使卫星进入预定轨道．

2．卫星的变轨问题

卫星变轨时，先是线速度v发生变化导致需要的向心力发生变化，进而使轨道半径r发生变化．

(1)当卫星减速时，卫星所需的向心力F向＝m减小，万有引力大于所需的向心力，卫星将做近心运动，向低轨道变迁．

(2)当卫星加速时，卫星所需的向心力F向＝m增大，万有引力不足以提供卫星所需的向心力，卫星将做离心运动，向高轨道变迁．

以上两点是比较椭圆和圆轨道切点速度的依据．

3．飞船对接问题

(1)低轨道飞船与高轨道空间站对接如图1甲所示，低轨道飞船通过合理地加速，沿椭圆轨道(做离心运动)追上高轨道空间站与其完成对接．

图1