Question

高中物理万有引力与航天

高轨道卫星通过减速变轨到低轨道，那为什么低轨道速度比高轨道的快？
楼下我强调的是高轨道的速度比低轨道的慢，减速后速度应更慢，那为什么低轨道速度仍比高轨道的快？

Answer 1

你可以试想一下，一颗卫星在某一高度h上绕地球转动，地球的引力=卫星的离心力，处于一个平衡状态，现在你想把这颗卫星变到低轨道上来，我们知道地球的引力跟距离的平方成反比，如果卫星加速的话，从离心力公式看，这颗卫星的离心力必然增加，地球引力不足抵消离心力，卫星将会飞向更高更远的轨道。那么只有减速了，如果减速的话，那么这颗卫星的离心力必然减小，地球引力大于离心力，卫星将会飞到低轨道上来，至于为什么低轨道速度为什么要比高轨道速度大，可以从两方面理解：一是卫星从高轨道飞向低轨道，引力要做功，相当于势能转化为动能。二是低轨道上引力增加，从平衡角度上理解，引力=离心力，从离心力公式也能看得出来。

Answer 2

高轨道变轨为低轨道，r减小，则万有引力（向心力）以r2为变量增大

F=G*m1*m2/r2

变轨后，离心力以r为变量增大，此时两力未平衡，需要增大离心力，如下可知，卫星的运转速度必须增大F=m* V 2/r

高轨道变轨进入低轨道，是一个减速的过程，通过减速降低离心力，在向心力的作用下，其运行高度会降低，进入预定的低轨道后，卫星需要增速到设计速度，才能维持在轨运转。

Answer 3

你可以画两个同心圆，一条共同半径穿过交与圆A,B两点，A,B分别在这两个轨道内，旋转，在相同时间内，外面的那个经过的路程大，所以速度快