Question

同步通訊衛星是進行現代通訊的重要的工具，我們的國家在衛星的發射方面已取得了輝煌的成就，進入了世界航天大國的行列．下面是關于同步衛星的一些問題，請回答或進行討論．
（1）同步通訊衛星的軌道有什么特點？
（2）同步通訊衛星的軌道離地球表面的距離約為多大？

Answer 1

分析：（1）地球同步衛星的必要條件有兩個：一、軌道平面在赤道平面；二是運行周期等于地球自轉的周期．
（2）根據萬有引力等于向心力，列式進行分析．

解答：解：（1）同步衛星的軌道平面必須與地球的赤道平面重合，這是同步衛星運動實現的必要的條件，同步衛星發射后并不是直接進入同步軌道的，而是要先進入近地的停泊軌道，再進入轉移軌道，最后經過一系列的調整進入同步軌道．同步衛星的軌道平面雖然要與地球的赤道的平面重合，但發射并不一定要在赤道上發射．
（2）由萬有引力提供向心力，可得：
  G

mM

(R+h)2

=m

4π2

T2

（R+h） 
整理后得：h= 3

GMT2 4π2

-R 
 代入數據，得：h=3.6×10⁴km
答：
（1）同步衛星的軌道平面必須與地球的赤道平面重合．
（2）同步通訊衛星的軌道離地球表面的距離約為3.6×10⁴km．

點評：對于同步地球衛星，關鍵要理解并掌握其必須具備的條件，會根據萬有引力等于向心力，求出其高度．