卫星的圆形轨道和椭圆轨道

你把第一宇宙速度、发射速度、绕行速度这几个概念搞混了。第一宇宙速度（约79km/s）有两个含义：一是在地球上发射卫星的最小速度，就是你说的小于第一宇宙速度就不能升空；二是所有卫星绕地球运动的最大绕行速度。

在地球上发射一颗卫星，速度等于第一宇宙速度时卫星刚好绕近地轨道做圆周运动。近地轨道就是半径等于地球半径的圆轨道，所以说这是一种理论上的理想情况。因此实际发射卫星时速度都要大于79而且发射速度越大，卫星升的越高，即他的轨道半径越大。但是在卫星上升的过程中需克服地球引力做功，因而速度会减小，所以等他到达轨道上运行时速度就小于79了。而且半径越大，上升过程中需要克服引力做的功也越多，因而到达轨道上运行的速度就越小。这有点象你仍一块石头，你给他的速度越大就扔的越高，而他在上升过程中速度会越来越小。所有卫星的轨道都是椭圆，他们绕地球运行的速度都小于第一宇宙速度。在实际发射时还会涉及到一些变轨等问题。

回答补充的问题：

1相同的发射速度只能到达同样的高度，这是由能量决定的。

2有的，比如地球同步卫星轨道。

3实际发射卫星时，要用稍大于79的速度先将卫星发射到近地园轨道（因为有空气阻力等），再在合适的位置进行变轨，进入椭圆轨道，再在远地点进行二次变轨，使卫星进入同步轨道。

这里面包括时间、位置的选择，卫星姿态的调整，燃料点燃等等一些实际的问题和复杂的计算。

物体以每秒7．9千米的速度，以水平方向抛出去，就能够环绕地球运行

了。这叫环绕速度(即第一宇宙速度)。但是还没有挣脱地球的引力范围，不

能飞离地球。如果我们继续增加物体的速度，那么物体虽然还不能挣脱地球

的引力作用，但是运行轨道就不是圆形，而是被拉成较扁的椭圆了。速度越

快，椭圆轨道就更扁更长。由于发射人造卫星的速度一般总比环绕速度要大

(在每秒8～11．2千米之间)，因此卫星飞到地球的另一边，总要远一些，轨

道就变成椭圆形的了。当然，最大限度不能超过每秒11．2千米(也就是脱离

速度，即第二宇宙速度)，否则就会摆脱地球的引力而飞出去，像地球一样

围绕太阳运行，成为人造行星了。

人造卫星的轨道是要根据发射的目的来选择的。有的是比较接近圆形的

轨道，有的是椭圆形的轨道。例如，为了军事目的而发射的卫星和通讯卫星

，在卫星上装上照相机或电视，不能飞得太远，也不能使近点和远点相差太

大，所以往往选择高度为300～400千米的比较接近圆形的轨道。

如果是为了科学研究(研究地球不同高度上磁场的强度，大气压力、温

度、密度，宇宙空间辐射的强度分布……)，为了使探测范围更大些，那么

就要求选择扁的轨道。我国第一颗人造卫星就装了许多科学仪器，进行科学

研究，它的近地点是439千米，远地点是2 384千米，所以是一个扁的椭圆轨

道。我国1971年3月3日成功地发射的科学实验人造地球卫星，是一颗进行多

种科学研究的卫星，它的近地点是266千米，远地点是l 826千米，轨道又比

第一颗卫星更扁了些。

题目出错，不是“近日点、远日点”，而是“近地点、远地点”（这是人造卫星啊）。

这个问题简单的。

做曲线运动的卫星肯定速度是变化的，即有加速度。

加速度的具体求法有两个常见的：

1、用牛顿第二定律，万有引力除以卫星质量得加速度。a＝F万/ m卫＝GM地 / r ^2 ，r是卫星到地球中心距离。

2、在近地点或远地点处，在切线方向刚好没有加速度，只存在法线（垂直切线）方向有加速度，即向心加速度。　a＝ V^2 / R，式中R是所在轨道处的曲率半径，V是卫星速度，在这里R不是卫星到地心的距离。

曲率半径就是在轨道处的最大内切圆的半径，在近地点与远地点，曲率半径相等的。