近地軌道(LEO)軌道高度通常小於2000km,其定義本身就已經限制了它的形狀為圓軌或是近圓軌道,其軌道偏心率有限,很難支援類似閃電和苔原軌道以及同步轉移軌道等大偏心率軌道在近地點的高速。但是這些衛星在近地點的軌道速度是否能夠大於7.9km/s呢?
結論是,對於遠地點小於2000km的部分橢圓軌道而言,在近地點的軌道速度是可能大於7.9km/s的。
我們取一個定義裡相對比較極限的情況,即近地點300km,遠地點2000km,取地球平均半徑6371km,可以算出其偏心率e約為0.11。
這一軌道的軌道半長軸a約為7521km,根據公式,我們可以算出其近地點軌道速度約為8.1km/s,遠地點軌道速度約為6.5km/s。
這裡給出相關的計算公式:
ra為遠地點地心距,ha為遠地點軌道高度,rp為近地點地心距,hp為近地點軌道高度,re為地球平均半徑,那麼ra=re+ha,rp=re+hp。
軌道半長軸a=(ra+rp)/2
偏心率
衛星在某點的軌道速度
請注意,這一公式並不能用於精確計算衛星的軌道速度,但是能夠用於粗略計算,並得到大致正確的結論。
如果題主有興趣,不妨用這一公式計算一下某顆仍在類似軌道上執行的衛星在遠、近地點的大致速度。
這顆衛星的編號為1970-034A,其近地點高度 440.0 km ,遠地點高度2037.5 km,傾角68.4 ° ,半長軸為7609 km 。
近地軌道(LEO)軌道高度通常小於2000km,其定義本身就已經限制了它的形狀為圓軌或是近圓軌道,其軌道偏心率有限,很難支援類似閃電和苔原軌道以及同步轉移軌道等大偏心率軌道在近地點的高速。但是這些衛星在近地點的軌道速度是否能夠大於7.9km/s呢?
結論是,對於遠地點小於2000km的部分橢圓軌道而言,在近地點的軌道速度是可能大於7.9km/s的。
我們取一個定義裡相對比較極限的情況,即近地點300km,遠地點2000km,取地球平均半徑6371km,可以算出其偏心率e約為0.11。
這一軌道的軌道半長軸a約為7521km,根據公式,我們可以算出其近地點軌道速度約為8.1km/s,遠地點軌道速度約為6.5km/s。
這裡給出相關的計算公式:
ra為遠地點地心距,ha為遠地點軌道高度,rp為近地點地心距,hp為近地點軌道高度,re為地球平均半徑,那麼ra=re+ha,rp=re+hp。
軌道半長軸a=(ra+rp)/2
偏心率
衛星在某點的軌道速度
請注意,這一公式並不能用於精確計算衛星的軌道速度,但是能夠用於粗略計算,並得到大致正確的結論。
如果題主有興趣,不妨用這一公式計算一下某顆仍在類似軌道上執行的衛星在遠、近地點的大致速度。
這顆衛星的編號為1970-034A,其近地點高度 440.0 km ,遠地點高度2037.5 km,傾角68.4 ° ,半長軸為7609 km 。