Question

(同步通訊衛(wèi)星的軌道)“亞洲一號(hào)”是我國(guó)自行發(fā)射的同通訊衛(wèi)星，設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度恒定，則“亞洲一號(hào)”

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A．運(yùn)行軌道可以是橢圓

B．沿著與赤道成一定角度的軌道運(yùn)行

C．它運(yùn)行的軌道半徑是一確定的值

D．如果需要，它可以定點(diǎn)在北京的上空

Answer 1

答案：C
解析：

地球同步衛(wèi)星的角速度要與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同，是“靜止”于赤道上空某處相對(duì)于地球不動(dòng)的衛(wèi)星，它的軌道只能是圓，而不能是橢圓．因?yàn)槿羰菣E圓，衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中必有近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)．在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，地球?qū)λ�的引力小，它的角速度也就小；而在近地點(diǎn)時(shí)，地球?qū)λ�的引力大，角速度也大．這將與同步衛(wèi)星的角速度恒定相矛盾，若衛(wèi)星沿著與赤道成一定角度的軌道運(yùn)行，則衛(wèi)星與地面的相對(duì)位置必定發(fā)生變化，便不稱其為同步衛(wèi)星．衛(wèi)星不可能定點(diǎn)于北京上空，如答圖所示的軌道是不可能的．這是因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用，將使它在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，向赤道靠近．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由可得．式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，對(duì)同步衛(wèi)星而言ω等于地球的自轉(zhuǎn)角速度，均為定值，故同步衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r是一確定的值．本題只能選C．