已知靠近地面运转的人造卫星,每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度应是地球半径的多少?
问题描述:
已知靠近地面运转的人造卫星,每天转n圈,如果发射一颗同步卫星,它离地面的高度应是地球半径的多少?
答
设该卫星离地面的高度为h,地球半径为R.
近地卫星的周期为T1=
,同步地球卫星的周期为T2=24h,则T1:T2=1:n24h n
对于近地卫星有,G
=mMm R2
R4π2
T
21
对于地球同步卫星有,G
=m′Mm′ (R+h)2
(R+h)4π2
T
22
联立解得h=(
−1)R,即卫星离地面的高度应是地球半径的
3
n2
−1.
3
n2
答:卫星离地面的高度应是地球半径的
−1.
3
n2