Question

关于同步卫星为什么说在地球上运行速度最大，在太空中

Answer 1

一般所说的同步卫星，是指地球同步轨道卫星。
这类卫星的轨道高度在3.6万千米高空，比一般的人造卫星飞行高度要高得多（一般在300－500千米高度）。要把卫星发射到这么高的高度，就必须用更大的“力气”发射，以克服地球引力。按照能量守恒定律，卫星的运行高度越高，重力势能越大，要克服更大的势能，就必须作更多的功。所以，发射地球同步轨道卫星时，一般是经过再次加速。发射时，卫星入轨时的速度与一般卫星相同，进入一条近圆形轨道。此时，卫星的运行速度约为7千米/秒。第一次加速时，卫星在轨加速，速度要大于第一宇宙速度，让卫星进入一条近地点200多千米，远地点近4万千米的大椭圆轨道。第二次是当卫星运行到远地点时（此时运行速度最低），卫星再次加速，使卫星进入一条轨道高度为3.6万千米的圆形轨道。此时，卫星的运行线速度仅为3.1千米/秒，其围绕地球运行周期为24小时整，与地球的自转周期相同，在地球上看，这颗卫星仿佛固定在赤道某点上空，所以称为同步卫星。
还是从能量守恒定律看。卫星在太空围绕地球飞行时，其机械能守恒，即动能加势能为一个恒定值。
卫星在低轨道时，与地球距离小，势能小，动能就大，运行速度就高。而卫星在高轨道飞行时，与地球距离大，势能大，动能就小，运行速度就低。