人造卫星为什么要向东发射并且与纬度有关
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 09:38:21
人造卫星为什么要向东发射并且与纬度有关
人造卫星为什么要向东发射并且与纬度有关
人造卫星为什么要向东发射并且与纬度有关
为什么人造卫星要向东发射?
——利用惯性
发射卫星所需的推力,不但与卫星的重量和发射倾角有关,而且还与发射方向和发射地点的纬度有关.
地球由西向东旋转,如果火箭向东发射,就可以利用地球自转的惯性,节省推力.随着地球纬度的变化,各处转动的速度也不一样,地球转动的速度在赤道处最大,可达每秒钟0.46公里,这个速度随着纬度的增加而减小,在南北两极为零.所以,发射地点的纬度越高,火箭所需要的推力也越大.如果顺着地球自转的方向,在赤道附近发射倾角为零的卫星,就可以充分利用地球的自转惯性,好像“顺水推舟”一样.
由于各国的地理纬度不同以及不同需要,火箭不可能全在赤道附近发射,发射方向也不能全都正好由西向东,比如偏向东南或东北,但总不能离开这个“东”字.这就是为了要尽量利用地球的自转惯性,节省推力.谁也不会向西发射卫星,那就像逆水行船一样,要多费好多劲儿.
我国地处北半球,要把卫星送入这种轨道,运载火箭要朝东南方向发射,这样能够利用地球自西向东自转的部分速度,从而可以节约火箭的能量.地球自转速度可以通过赤道自转速度、发射方位角和发射点地理纬度计算出来.不难想象,在赤道上朝着正东方向发射卫星,可利用的速度最大,纬度越高能用的速度越小.我国用长征一号、风暴一号两种运载火箭发射的8颗科学技术试验卫星,用长征二号、二号丙、二号丁3种运载火箭发射的17颗返回式遥感卫星以及用长征二号F运载火箭发射的神州号试验飞船,都是用顺行轨道.它们都是从酒泉发射中心起飞被送入近地轨道运行的.通过长征三号甲运载火箭发射的1颗北斗导航试验卫星也是采用顺行轨道.
如果运载火箭需要朝西南方向发射.不仅无法利用地球自转的部分速度,而且还要付出额外能量克服地球自转.因此,除了太阳同步轨道外,一般都不利用这类轨道.