人造卫星变轨与角动量问题如图,人造卫星绕地球做匀速圆周运动,速率V,方向如图所示.某时刻开启发动机,分三种情况沿1、2、

人造卫星变轨与角动量问题
如图,人造卫星绕地球做匀速圆周运动,速率V,方向如图所示.某时刻开启发动机,分三种情况沿1、2、3方向瞬间喷射等量气体,方案1、2与轨道垂直,方案3与轨道相切,那么三次轨道将如何变化?变轨后的角动量与变轨前相比有何变化?
时间后果 1年前 已收到1个回答 举报

xixi1985710 幼苗

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等量气体,还要看速度和密度~设都相同,且喷出气体动量适中,没有大到能把卫星直接吹走~
变速后都进入椭圆轨道,3号在椭圆轨道近地点,1和2不在轨道近或远地点
角动量与周向速度有关,因此,3号角动量增加,1和2不变
轨道能量E,K=GM,L为角动量,e离心率,a长半轴,初始速度V0,Vr径向速度,Vtheta法向速度



发动机喷射速度U,共喷出质量m0的气体,剩余卫星质量m,由此增加的速度u,由动量守恒

知道长轴和离心率直接可以画出3的轨道
1和2的轨道,可以知道形状相同.与3的轨道相比,由于发射点S不是新轨道的近地点或远地点,所以要画出轨道还要知道焦点位置
椭圆轨道长轴与初始速率有关,跟发射角度无关.知道中心天体焦点位置F1,可以先画出与1和2相同速率,而与初始速度方向相同方向的速度的椭圆轨道的另一个焦点坐标F2’,由发射点S和F2’的连线为半径画个圆,将SF’转动2倍的发射速度方向后与圆的交点为椭圆轨道的另一个焦点F2

1年前

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