Question

卫星为什么不会掉下来？

详细些！

Answer 1

依物理原理，当物体作圆周运动时即会产生一离心力，此离心力的大小与转速平方成正比。因此速度越大则离心力越强，当离心力与地心引力平衡时物体即可环绕地球不停的运转，所以人造卫星的飞行速度必需大到能平衡地心引力的地步，才可不停飞行而不掉落。 常用卫星轨道中，有所谓地球同步或太阳同步，系指卫星轨道某个参数与地球或太阳者一样。若卫星绕地与地球自转一样快，则从地面看来卫星不动，这种卫星轨道称作地球同步轨道。若卫星轨道面变化与地球公转一样快，则卫星轨道面与太阳之夹角大致不变，这种卫星轨道称作太阳同步轨道。因此，地球同步轨道是卫星追地；太阳同步轨道不是卫星追日，而是轨道面追日。通讯卫星需要卫星追地；遥测卫星需要轨道面追日，使卫星在同样的阳光下进行遥测。 人造卫星如何脱离地心引力进入太空轨道？ 人造卫星要脱离地心引力必需使用火箭以至少每秒11.2公里（每小时约4万公里）的速度飞上天，此速度称为脱离速度。火箭将人造卫星带到相当高度跟卫星分离后，卫星即使用本身携带的燃料推进最后的轨道。 为何轨道会进动（precession）？ 所谓进动（precession）是指卫星从地球赤道出发循既定轨道绕地一周回到赤道时不经过原点的现象。由于地球形状不是一个理想球形，卫星受到地球之扁圆（oblateness）效应影响，因此轨道面不固定而发生进动。

Answer 2

卫星的工作原理是：卫星绕地球运动的向心力全部由万有引力提供。在地球引力的作用下，要使物体环绕地球作圆周运动，那么必须使得物体的速度达到第一宇宙速度。如果卫星所需的向心力恰好和其所受万有引力相等，则它将作圆周运动。若其所需向心力大于地球引力，这是物体的运动轨迹就变成椭圆轨道了。物体的速度比环绕速度（作圆周运动时的速度）大得越多，椭圆轨道就越“扁长”，直到达到第二宇宙速度，物体便沿抛物线轨道飞出地球引力场之外。

Answer 3

Answer 4

上面说的原理都对，这里补充一点，实际上卫星在轨道上并非不受任何引力和阻力，不管是同步轨道还是近地轨道，卫星也是受到各种摄动力的，如果想要轨道保持是需要定时的使用燃料补充动能的，所以一般低轨道卫星寿命在5-8年左右，静止轨道能到15年的寿命，很重要的原因就是受卫星重量的限制，化石燃料不能携带太多（很大一部分燃料已经在发射后变轨中用尽），在最终燃料用尽前，受控坠入大气层或卫星墓地轨道。当然了，现在电推进技术已经逐渐成熟了，可以将太阳能转化为推力，是有益于提高卫星的寿命。