兩顆衛星在同一軌道平面內繞地球做勻速圓周運動,地球半徑為R

時間 2021-10-14 23:08:56

1樓:匿名使用者

設衛星a 質量為m1,向心加速度a1,角速度ω1,軌道半徑=r+r=2r,地球質量為m,萬有引力常量g,

設衛星b 質量為m2,向心加速度a2,角速度ω2,軌道半徑=r+3r=4r,m1a1=gm1m/(4r)^2,

(ω1)^2*(2r)=mg/(2r)^2,

(ω2)^2*(4r)=mg/(4r)^2,

(ω1)^2/(ω2)^2=(4r)^3/(2r)^3,

ta=2π/ω1,tb=2π/ω2,ta/tb=ω2/ω1=1/(2√2),

ω1/ω2=2√2,ω1=2√2ω2,二角速度差為ω1-ω1/2√2

當二衛星相差180度時相距最遠,設從同一相位開始到相隔180度所需時間為t,

(ω1-ω1/2√2)*t=π,t=π/[ω1(1-1/2√2)],

衛星a繞地球週期為t1,t1=2π/ω1,

t/t1=π/[ω1(1-1/2√2)]/(2π/ω1)=(4+√2)/7

a衛星至少經過(4+√2)/7個週期後二衛星相距最遠.

以上為二衛星同方向時的情況,若是相反方向時則不然。

(ω1+ω1/2√2)*t=π,t=π/[ω1(1+1/2√2)],

衛星a繞地球週期為t1,t1=2π/ω1

t/t1=π/[ω1(1+1/2√2)]/(2π/ω1)=(4-√2)/7

二衛星在反向執行時,a衛星至少經過(4-√2)/7個週期後二衛星相距最遠

2樓:匿名使用者

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