人造衛星的速度需要首先明確,7.9公里每秒是最小發射速度,和最大環繞速度。最小發射的速度就意味著發射人造衛星,速度至少要7.9公里每秒,超過第一宇宙速度,這樣你才能進入軌道。那么對于已經在軌道上運行的衛星,7.9公里每秒就是最大環繞速度,如果速度高于這個數值,就脫離了地球引力控制,因此繞行速度是要小于7.9公里每秒。
所有的物體沒有絕對靜止的說法,只有相對靜止的說法,因此衛星在太空中有些是相對地球靜止,因此就是地球同步衛星,同步衛星有一條固定的軌道,在3.5萬公里高度,定點在赤道上空。因此,同步衛星一旦定點,就意味著軌道位置少了一個,于是就有誰先到誰先得的說法。除了同步衛星,就是近地軌道,高度數百公里不等,繞著速度與地球自轉速度方向有個夾角,需要用火箭助推進入某條軌道,因此這些衛星的任務都多樣化,比如偵察衛星,可以進行變軌,消耗自己的燃料以達到自己想要去的軌道。
還有一種特殊的軌道就是太陽同步軌道,衛星軌道平面方向、角速度與地球公轉方向是一致的,一般氣象衛星會處于這樣的軌道上,保持與太陽同步,因此衛星在某地過境的時候都是每天同一時刻,有利于觀測地面。因此偵察衛星、氣象衛星、資源衛星都可以用這條軌道,最大限度節約衛星上的燃料。
第一點:衛星繞著地球軌道運行,不會飛出去也不會掉下來,歸根到底都是萬有引力的作用.可以這樣類比,我們拿著繩子一頭綁著石頭用力做繞圈運動,繩子的拉力提供石頭運行的向心力,石頭想要飛出去但是離心力被人限制在某個點上正好達到平衡,天體也是這樣,只不過兩個天體之間的繩子是萬有引力,這個力正好把把天體限制在某個合適的運行軌道以某個速度運行,既不會飛出去也不會被吸進去.想象一下太陽吸引著八大行星在各自不同的軌道上以不同的速度運行.
人類發射人造衛星正是這樣的模式.人造衛星通常有同步衛星和低軌道衛星,前者軌道較高運行速度較慢(與地球自轉速度相同),與地球上的某一點始終保持相對靜止,如氣象衛星;后者軌道較低,速度非常快,如軍事偵察衛星.
第二點:衛星會掉下來這很正常,報廢就是壽命到了,人造衛星都是有服務壽命的,人造衛星由于都在距地面800公里左右仍有極稀薄的空氣也因此運行時會有阻力,阻力使得衛星在該軌道上速度慢下來,但是萬有引力并沒有變化,因此離心力不足以平衡地球引力,就會被地球拉回大氣層.至于掉下來的衛星,絕大多數都會在大氣層中燒盡(這也是人們預期的結果),沒燒盡掉到地面的極少.應該清楚了吧.
關于天體的運行軌道,主要有三種:正圓形(雙星系統),橢圓形(行星系統),拋物線等特殊曲線(彗星),其實正圓形也是橢圓形的一種。
何種軌道其實還是由萬有引力決定的,為什么絕大多數天體的運行軌道是橢圓形而不是正圓形呢?這主要是在于任何一個天體在宇宙中都不是孤立的只收一個天體支配或影響,比如地球受太陽的支配,同時也受其他臨近行星的影響,在地球的形成過程中還會受到小行星撞擊,質量也會變化,軌道自然不能保持正圓。
唯一一種可能,宇宙中只有太陽和地球,沒有其他任何天體和突發事件,這樣地球公轉軌道就是正圓形了。橢圓形軌道在近點和遠點引力不一樣,速度不一樣,距離也不一樣,這正是萬有引力的體現。
至于空間站你說的和你第一次問的人造衛星問題是一樣的,科學家設計時都考慮到了,在不同的軌道就有不同的速度,報廢時墜落地球的初始速度,在大氣層的阻力,大概多久能燒盡這些參數都被科學家考慮和掌握(如果我是科學家我就這么想呵呵~),除非是空間站被小行星撞向地球,否則的話,單獨墜落地面,絕對不會有大的災難。
人造地球衛星,根據用途不同,產生兩種運行方式衛星,即與地球自轉同步衛星(用于電視,通信,定位等,與地球是相對靜止),另一種衛星,是與地球自轉非同步(用于軍事偵察等),所有的衛星沒有絕對靜止的,運動是絕對的,靜止是相對的。關鍵是取決所選擇的參照物與參照系。應該是跟著地球飛,區別是地球衛星同地球同步與不同步的關系。
月球是地球衛星(月球本身在軌道上運行),人造地球衛星一旦送到軌道上(第一宇宙速度7.9km/s),它們都不需要外來動力了。牛頓第一定律(一切物體都保持靜止或勻速運行狀態…)很好能說明這一點。當衛星的離心力和向心力平衡時,衛星能永遠繞著地球轉。總之,要想真正的弄懂上述問題,首先要弄明白牛頓萬有引力定律和牛頓三個定律,在理解上述問題就不難了。