为什么人造卫星的轨道有各种形状

　　小朋友们，你们喜欢车类的玩具吗？相信玩过车类的孩子都知道，车子一般都需要按照特定的轨道行驶，这样才能够保证他的安全性。其实卫星的运转也是有轨道的，可是为什么人造卫星的轨道有各种形状，其中的原因是什么呢？下面就小编来给大家解答一下疑惑吧。

　　要回答人造卫星轨道的形状问题，应先了解三个宇宙速度才行。众所周知，航天器（包括人造卫星、载人航天器和空间探测器）要离开地面进入太空需达到一定速度，才能克服地球的引力。论和实践都已证明，在航天器的飞行速度达到79千米/秒时，它可以环绕地球运转。 79千米/秒被称为第一宇宙速度，是零高度上的环绕速度。当航天器的飞行速度达112千米/秒时，它就可以脱离地球，成为围绕太阳运行的人造行星。112千米/秒被称为第二宇宙速度，是零高度上的逃逸速度。如果航天器的飞行速度达166千米/秒,它就可以脱离太阳系，到其他恒星世界去。166千米/秒就是第三宇宙速度。

　　卫星与发射它的运载火箭分离时所在的位置称为入轨点，其在入轨点时的速度称为入轨速度。入轨位置、入轨速度的大小和方向就决定了人造卫星的轨道形状。不同高度上的环绕速度和逃逸速度是不同的。如果卫星入轨速度在当地环绕速度和逃逸速度之间时，轨道为椭圆形；当入轨速度等于当地环绕速度而且是水平方向时，轨道为圆形；当入轨速度等于当地逃逸速度时，轨道为抛物线形；当入轨速度大于当地逃逸速度时，轨道为双曲线形。另外，入轨速度大小相同而方向不同时，卫星的轨道形状也会有很大差异。

　　人造卫星的轨道还有高低之分：以圆形轨道来说，距地面200～2000千米称为低轨道；距地面2000～20 000千米称为中轨道；距地面20 000千米以上称为高轨道。根据不同的任务要求，卫星轨道采用不同的形状和高度。

　　若采用圆形轨道，卫星能同地球表面保持等距离，用于观察地球、通信广播、导航定位和大地测量的卫星常采用这种轨道。也有一些通信卫星采用椭圆形轨道。例如，俄罗斯的&ld;闪电&rd;通信卫星就运行在大椭圆形轨道上，因为俄罗斯国土纬度较高，如果使用地球静止轨道卫星不能覆盖高纬度地区。&ld;闪电&rd;通信卫星轨道的远地点高度为4万千米，近地点在470千米，倾角63°。它的远地点在北半球上空，卫星在远地点附近的轨道上速度变小。这样，卫星可缓慢经过俄罗斯境内高纬度地区，延长与地面控制站的联系时间。不过，为了保证提供俄罗斯境内不间断通信，需要多颗&ld;闪电&rd;卫星协作。如果是为了科学研究(研究地球不同高度上磁场的强度、大气压力、温度、密度，以及外层空间辐射的强度分布等)，使探测范围更大些，科学卫星也常运行在椭圆形轨道上。例如，中国1971年3月3日发射的&ld;实践一号&rd;科学卫星，其轨道的近地点是266千米，远地点是l826千米。