1、卫星的发射 宇宙速度地面上的物体,怎样才能成为人造地球卫星呢?地面上的物体,怎样才能成为人造地球卫星呢?对于靠近地面的卫星,可以认为此时的对于靠近地面的卫星,可以认为此时的 r 近似等于地球半径近似等于地球半径R,把把r用地球半径用地球半径R代入,可以求出:代入,可以求出:1124166 67 105 89 107 96 37 10././.Gmvm skm sR 这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度,也是最大的运行速度,也叫做必须具有的最低发射速度,也是最大的运行速度,也叫做。近地面的卫星的速度是多少呢?近
2、地面的卫星的速度是多少呢?第三宇宙速度(第三宇宙速度():):;(卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度)(卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度)第一宇宙速度(第一宇宙速度():):;(地球卫星的最小发射速度,地球卫星最大的绕行速度)(地球卫星的最小发射速度,地球卫星最大的绕行速度)第二宇宙速度(第二宇宙速度():):;(卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度)(卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度)22MmvGGMvmrrr 人造卫星的天线偶然折断,天线将做:人造卫星的天线偶然折断,天线将做:A.自由落体运动自由落体运动 B.平抛运动平抛运动 C.远离地球飞向太空远离地球飞向太空 D.继续和卫星一起
3、沿轨道运转继续和卫星一起沿轨道运转 人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,下列说法人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,下列说法正确的是:正确的是:A.半径越大,速率越大,周期越小半径越大,速率越大,周期越小 B.半径越大,速率越小,周期越大半径越大,速率越小,周期越大 C.所有卫星的角速度相同,与半径无关所有卫星的角速度相同,与半径无关 D.所有卫星的速率均相同,与半径无关所有卫星的速率均相同,与半径无关设地球质量为设地球质量为m,半径为,半径为R。人造地球卫星在圆轨道上。人造地球卫星在圆轨道上运行,质量为运行,质量为m,轨道半径为,轨道半径为r。那么,在该轨道上做匀。那么,在该轨道上做匀速圆周
4、运动的卫星的速度速圆周运动的卫星的速度v如何推算?如何推算?22Gmmmvrr Gmvr 从上式可以看出从上式可以看出:,卫星离地心越远,它运行的速度越小!卫星离地心越远,它运行的速度越小!若若v忽然增大,则忽然增大,则r增大!增大!1vr 金星的半径是地球的金星的半径是地球的0.95倍,质量为地球的倍,质量为地球的0.82倍,倍,金星的第一宇宙速度是多大金星的第一宇宙速度是多大?设地球半径为设地球半径为R,金星的半径为,金星的半径为r=0.95R,地球质量为,地球质量为m,金星质量金星质量m=0.82m,地球的第一宇宙速度为,地球的第一宇宙速度为7.9km/s。金星。金星的第一宇宙速度为的第
5、一宇宙速度为v1,则:,则:2112vm mGmGmvrrr10 820 827 97 30 951 95.(/).GmGmvkm srr同学们再算算,近地卫星的周期又是多少呢?同学们再算算,近地卫星的周期又是多少呢?我们能否发射一颗周期为我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢?的卫星呢?不能!不能!122 3 14 64005087 6857 9.min.RTsv 什么是地球同步卫星?什么是地球同步卫星?所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星,它的所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星,它的周期与地球自转的周期相同。周期与地球自转的周期相同。T24h。地球同步卫星满足的条件地球
6、同步卫星满足的条件 2232224MmGMTGmRhhRTRh 解 解得得:代入数据得:代入数据得:h=3.6107(m)1.为了同步卫星之间不互相干扰,大约为了同步卫星之间不互相干扰,大约3左右才能放置左右才能放置1颗,颗,这样地球的同步卫星只能有这样地球的同步卫星只能有120颗。可见,空间位置也是一种颗。可见,空间位置也是一种资源。资源。2.同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯,只需三颗同步卫同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯,只需三颗同步卫星即可。星即可。中星中星6号号 中星中星6号卫星号卫星(ChinaSat-6)是公司拥有的通信广播卫是公司拥有的通信广播卫星,采用东方红星,采用东方
7、红3号平台,有中国空间技术研究院自行研号平台,有中国空间技术研究院自行研制生产,于制生产,于1997年年5月月12日由长征日由长征3号甲运载火箭在西昌卫号甲运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功并定点于东经星发射中心发射成功并定点于东经125度地球同步轨道。度地球同步轨道。星上拥有星上拥有24个个C频段转发器。波束覆盖中国全境,主服务频段转发器。波束覆盖中国全境,主服务区覆盖中国大陆及台湾和海南岛,第二服务区覆盖东沙、区覆盖中国大陆及台湾和海南岛,第二服务区覆盖东沙、中沙、西沙等岛屿。中沙、西沙等岛屿。中星中星6号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临号卫星现为邮电干线通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。传输服务。