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第两千六百一十一章 离子电推

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  余老走到黑板前画了一幅示意图:“就是这样,我们完全可以将几颗卫星的轨道放低一点,放在中地轨道上来、让它们既承担卫星通信的均衡负载,还可以成为星间链路中继,同时还是链路中继。”

另一名老者补充道:“这就相当于将一部分网关总站搬到了中地轨道上,既兼顾,又灵活,兼备了两种组网方式的长处。”

“还有一个重要的作用。”另一名老者也说道:“我们能够通过一箭多星的发射,减低发射成本,然后这些星分作两层工作,中地卫星可以作为同步卫星的备用星,一旦负责主通讯任务的同步卫星出问题的时候,我们可以让一颗中地卫星实施变轨操作,将之移送到同步轨道上,替代出问题的那颗卫星。”

“高啊……”周至如今心里升腾起一种读好好诗,听到好歌的感觉,这套新方案简直太绝妙了。

中地卫星的轨道是两千到两万公里,同步卫星轨道在三万五千公里,两者之间的距离看似相差了一万五千公里,是一段相当遥远的距离。

然而这一万五千公里的距离却并非大家想象当中那样难以克服。

这里有两个力学原理:离心运动原理和变速圆周运动原理。

卫星在原轨道上做匀速圆周运动,若在某一点瞬间点火加速,则会使得运动轨道变为椭圆轨道,并且轨道半径变大。

当卫星在低轨道运动到近地点的时候,点火加速。由于此时卫星的速度增加,而万有引力没有变化,则卫星由原来的匀速圆周运动变成离心运动,进入一个被拉长成椭圆的新轨道,叫做“转移轨道”。

随着卫星在新轨道上不断远离地球,需克服万有引力,则卫星的速度越来越慢,这就好比我们向上抛一个物体,上升的过程中,由于要克服重力,所以会减速。

当卫星运动到转移轨道的远地点的时候,运动速度降低到较小,而万有引力比较大,则卫星又开始朝地球方向做近心运动,且在引力的拉动下,速度越来越快。

在卫星沿转移轨道再次运动到近地点的时候,又给卫星点火加速,如果这个速度可以万有引力与向心力平衡的话,卫星就会完成变轨。

当然有时候一两次点火是不行的,比如后来的婵娥一号要达到远离地球三十八万五千公里的月球轨道,一共进行了四次变轨。

作为大型的航天器这么干倒是没啥问题,但是作为负荷一两百公斤的中型卫星,周至不由得好奇起来:“余老,变轨的燃料又如何解决呢?会不会消耗掉卫


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