当天体速度正好为第1宇宙速度时,轨道为正圆.当天体速度介于第1宇宙速度和第2宇宙速度之间时,轨道为椭圆.

1个回答

  • 大学理论力学中可以精确求解的

    轨道偏心率e=sqrt[(v0/v1)^2-1]

    v0为卫星在轨道近地点时的速度,一般就是人造卫星在轨道高度h处的入轨速度

    v1为轨道高度h处的第一宇宙速度,由于一般卫星轨道高度h不大,近似等于按照地球半径R计算(相当于h=0,即地面)的第一宇宙速度v1=7.9km/s

    当v0=v1时,e=0,轨道为正圆

    当v0>v1时,e>0,轨道为椭圆

    当v0=v1*sqrt(2)=v2=11.4km/s即第二宇宙速度时,e=1

    轨道为抛物线,恰好好能够脱离地球引力束缚

    当v0>v2时,e>1,轨道为双曲线,能脱离地球引力束缚,在无穷远处还有动能

    第三宇宙速度的计算,就是通过上述v0>v2的情况下

    计算卫星在相对于地球无穷远处的剩余动能(也就是进入太阳系空间的动能)

    再最大化利用地球的公转速度,折合成卫星相对于太阳的速度v'

    也用类似上面的公式,求得v'=v2(太阳)即太阳系的第二宇宙速度时,所需要的近地点最小速度为v3=16.7km/s,即第三宇宙速度