专题28 卫星变轨与航天器的对接 -2022年高三毕业班物理常考点归纳与变式演练（原稿版）.docx

专题28 卫星变轨与航天器的对接

专题导航

目录

TOC \o "1-3" \h \u 常考点 卫星变轨问题详解 1 考点拓展练习 5

常考点归纳

常考点 卫星变轨问题详解

【典例1】

火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项目，2018年左右我国将进行第

一次火星探测。已知地球公转周期为T，到太阳的距离为R1，运行速率为v1，火星到太阳的距离为R2，运

行速率为v2，太阳质量为M，引力常量为G．一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，

以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的B点为远日点，如图所示。不计火星、地球对探测器的影

响，则（　　）

A．探测器在A点的加速度大于

B．探测器在B点的加速度大小为

C．探测器在B点的动能为mv22

D．探测器沿椭圆轨道从A到B的飞行时间为（）T

【典例2】

2021年5月15日，我国天问一号卫星探测器携着陆巡视器祝融号成功着陆火星。如图为天问一号实施火星

捕获的轨道简化图，关于天问一号，下列说法正确的是（　　）

A．从轨道1变轨进入轨道2，须在P点点火加速

B．在轨道2从P点向M点运行过程中线速度逐渐减小

C．在轨道2的运行周期比在轨道3的运行周期短

D．在轨道2经过M点时的加速度比在轨道3经过Q点时的加速度大

【技巧点拨】

一．卫星发射及变轨过程概述

人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图所示．

(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上．

(2)在A点点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ.

(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.

二．卫星变轨的实质

两类变轨

离心运动

近心运动

示意图

变轨起因

卫星速度突然增大

卫星速度突然减小

万有引力与向心力的大小关系