各位老铁们好,相信很多人对卫星为什么不脱离轨道都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于卫星为什么不脱离轨道以及卫星为什么不掉下来的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
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卫星在宇宙太空中为什么不会掉下来
很多人会认为卫星一直会留在地球上空,不会掉下来。其实这种观念是有问题的,事实上,卫星只要不去维护,迟早会掉下来。甚至有时候使用寿命差不多到了,也会选择某些销毁的方案,比较常见的就是让它在大气层中销毁,掉到无人区。
我们国家的天宫一号就在2016年3月16号左右开始逐渐停止工作,在2018年4月2号,载入大气层,绝大部分的元器件都在载入大气层的过程中逐渐销毁。只有一部分残余物最终掉落到南太平洋当中。
那卫星为什么可以一直保持在一定的高度绕地球运行,又为什么会掉入呢?我们可以从牛顿的思想实验说起。
牛顿大炮
假设你有一套“理想的大炮和炮弹”,那这个时候,你站在地球表面上,拿出一颗炮弹,然后撒手,你就会发现,炮弹就开始自由落体掉在地球上。这是东西都会有地面上掉落的现象其实我们日常最常见的现象了。
那现在我们用上大炮来打炮弹,我们设置让炮弹的速度打出去并不是很快,那会如何呢?
其实这和我们平时朝前扔东西是一摸一样的,就是会有一条抛物线。之所以会这样也很好理解,因为炮弹有一个水平的速度,在扔出去后,竖直方向还会受到重力的作用,所以会沿着水平运动,同时还要下落,这也就是一条抛物线。
那我们现在再极端一点,把炮弹打到一定的速度,这个速度达到7.9km/s。那会如何?
这个时候,这颗炮弹就会成为贴地面飞行的卫星。那为什么会这样呢?
我们还拿抛物线来说事,我们上文说到当炮弹有个水平的速度飞出去时,还是要受到重力作用,于是才会有抛物线。但是,其实我们做了一个基本假设:地面时平坦的。
你想一想,如果地面时向下弯曲的会咋样呢?
我们可以把地面想象成也会运动的,不过只有一个下落的运动,如果炮弹飞出去之后,下落的距离和地面下落的距离一致的,那么炮弹就永远不会掉在地面上。而我们的地球本质上时一个曲面,而且也确实是下落的曲面,所以当初速度达到7.9km/s时,地面下落的速度就恰好等于炮弹竖直方向下落的速度,于是,炮弹就可以贴着地球表面转了。
以上这些思考并不是我的独创的,它来自于牛顿的著作《自然哲学的数学原理》,当初牛顿在思考万有引力时就做了这样类似的思想实验。
从这个角度,我们就好理解为什么卫星可以绕着地球飞而不掉落到地面了。但这里还是存在一个前提假设。
卫星
这个假设就是卫星所在的轨道是真空的,不会受到任何的阻力。但是事实并非如此,按照目前最新的观测结果,距离达到38万公里,也就是在月球轨道附近,还有极其稀薄地球大气。我们来感受一下这得有多远。
而相比于地月距离,卫星距离地球表面算是很近的了,大概都是维持在几百公里的数量级。
因此,卫星轨道上虽然大气已经比较稀薄了,但还是存在一些气体的。它就成为了卫星在绕地球飞行时的阻力,会使得卫星的速度变慢。
因此,卫星如果不定期的进行维护,一旦速度低于绕地飞行的更低速度,那它就很有可能会掉落到地球表面。
不过,很多卫星在大气层当中,由于与大气层发生剧烈的摩擦,很多元器件都会在与大气层摩擦过程中消耗殆尽,只有极少部分会掉到地球表面。一般来说,发射卫星的控制中心都会提前做好相关的计算,确保这些碎渣掉落到无人区内。(当然,目前来看控制的效果并不好,还是经常会发生卫星会掉落在一些居民区的事件。)
最后,我们来总结一下,卫星之所以可以保持在一定的高度是因为卫星具备了一定的初速度。但是由于卫星轨道上存在稀薄的大气,因此,这些大气会对卫星起到减速最终,如果卫星不定期进行维护,也会掉落下落。但是大多都会在大气层中消耗大部分的零部件,只有一部分碎渣会掉到地球表面的无人区。
卫星为什么不掉下来
卫星不会掉下来,因为它们沿地球周围的轨道运动,具有足够的速度和距离,以克服地球引力的影响。掉下来需要克服地球引力的吸引和空气阻力的限制,但在轨道上,卫星飞行在稀薄的大气层之上,几乎没有空气阻力的影响,而且向心力提供了所需的向外推力,从而使卫星保持在轨道上。此外,人们可以根据卫星的轨道和速度进行精密的计算和控制,以确保它们保持在正确的轨道上。
为什么卫星不会悬停
卫星在太空中不会掉下来那是因为距离地球太遥远了完全是没有吸引力啦,而且卫星已经进入了星球的轨道。
卫星为什么不会飘走
卫星不会飘走且在轨寿命是指卫星在轨道上存留的时间,是因为从卫星进入轨道到陨落为止的时间间隔。

卫星在轨寿命的影响因素有很多,最主要的因素就是地球大气的阻碍作用,卫星与大气之间的摩擦使卫星动能逐渐损失,导致轨道不断衰减进而陨落。此外,卫星面质比、运行姿态、空间环境等因素也会对卫星在轨寿命产生影响。
卫星为什么可以围着地球转,他不用能量吗
理想来说(轨道是绝对圆的)不需要,卫星需要向心力来提供向心加速度,这样才可以绕着地球转,所以地球要施加力给卫星,但由于这个力与卫星的运动方向始终垂直,所以这个力并不做功,即地球没有给卫星能量。但我们知道轨道不是绝对圆的,所以实际来讲卫星是需要能量的,这部分能量是通过动能和势能的转换实现的,即牺牲了速度来维持卫星的转动。
文章分享结束,卫星为什么不脱离轨道和卫星为什么不掉下来的答案你都知道了吗?欢迎再次光临本站哦!
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进入轨道到陨落为止的时间间隔。卫星在轨寿命的影响因素有很多,最主要的因素就是地球大气的阻碍作用,卫星与大气之间的摩擦使卫星动能逐渐损失,导致轨道不断衰减进而陨落。此外,卫星面质比、运行姿态、空间环境等
各位老铁们好,相信很多人对卫星为什么不脱离轨道都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于卫星为什么不脱离轨道以及卫星为什么不掉下来的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!本文目录卫星在宇宙太