近地卫星的速度是第一宇宙速度吗?
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接近第一宇宙速度,但略低于第一宇宙速度。
看第一宇宙速度的公式:
在地球以外运行的卫星,卫星受到的地球引力=卫星运动的离心力,就是:
GmM/(r^2)=mv^2/r
即:GM/r=v^2
v=√(GM/r)
不用代入具体数字,只看化简后的公式就可看出,卫星运动的线速度与其运行轨道高度成平方反比。即轨道高度越大,所需要的运动线速度越小。
近地卫星也称为低轨道卫星,轨道高度在200~2000千米。
第一宇宙速度是以地球半径为高度计算出来的,所以第一宇宙速度也是“航天器最大运行速度”。根据卫星速度计算公式,只要卫星具有一定的轨道高度,它的运行速度就小于第一宇宙速度。
例如,目前空间站的轨道高度在400千米左右,它的速度就在7.8千米/秒左右,略小于第一宇宙速度。而在距离地面约3.6万千米高度上运行的地球同步轨道卫星,速度就只有约3.1千米/秒。
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