卫星的随带为什么是椭圆？
近年来，随着人类对宇宙世界的探索，各国中越来越多的人造卫星被发射到太空中，卫星的种类很多，各国通过卫星采集的数据进一步加深对宇宙的研究，同时也利用卫星来检测地球，预测可能发生的地质灾害，可以说卫星在现在生活中发挥着极为重要的作用。
卫星的随带为什么是椭圆?
如果圆的话就没有近地点和原地点之说, 那么就没有加速度(向心加速度除外),椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。
首先：正圆轨道也是椭圆轨道的一种，只不过是特殊的椭圆轨道。 如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的，首先就必须让太阳的其他行星消失，接着离太阳比较近的恒星也必须消失，否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。 地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。就是任一时刻，地球的动能Ek和势能Ep的关系满足 Ek = -Ep/2。或者说当 Ek = -Ep/2时，地球运动方向垂直于日地连线。这个条件非常苛刻，即便是地球在正圆轨道上运行，一点微小的扰动都可以改变这种状态，使得地球在新的椭圆轨道上运行。
高中物理书上只是书人造卫星从远地点向近地点运动会加速，势能转化为动能。从近地点向远地点运动会减速，动能转化为势能。 当卫星速度正好为第1宇宙速度时，轨道为正圆。当卫星速度介于第1宇宙速度和第2宇宙速度之间时，轨道为椭圆。
严格来讲，所有人造卫星的轨道都是椭圆形的。比如地球赤道同步卫星，是人类期望达到纯正圆形轨道的卫星，这样在地面上看地球赤道同步卫星，它会天空中的一个固定点。但是因为受多种其他因素的影响，卫星轨道不能完全达到正圆，而是一个比较接近正圆的椭圆。於是，在地面上看地球赤道同步卫星，它是在天空漂移，在画8字。
在万有引力作用下，行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况：椭圆或双曲线，其中只有椭圆是稳定的.圆只是椭圆的特例. 圆是一种理想状态，大多数卫星的运动并不要求达到圆的轨迹. 只有同步卫星希望更接近圆的轨迹.但实际上发射精度不可能达到正圆，而且空间力的作用复杂，任何因素的影响，都会使轨道发生变化，因此同步卫星也不是正圆的.
卫星的正常运转速度是多少?
第一宇宙速度(V1) 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度.第一宇宙速度两个别称：航天器最小发射速度、航天器最大运行速度.在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的.按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒.航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1.
第二宇宙速度(V2)当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度.按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒.由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可.
第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度.按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒.需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了.可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前只有火箭才能突破宇宙速度.
第二宇宙速度第一宇宙速度卫星环绕速度
卫星上了轨道的速度是低于第一宇宙速度,因为一部分动能转化为势能
同步卫星与第一宇宙速度的关系
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同步卫星是停在一个相对与地球静止的高空位置,周期与地球相同,离地面大概是地球半径的5倍处,那儿,向心力正好等于地球引力,可以停在那儿.
第一宇宙速度是物体离开地球的最小发射速度,同时是最小的绕行速度
|卫星的随带为什么是椭圆？
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