卫星为什么不会掉到地球上?
卫星一直在地球引力作用下下落。但只要向前的速度足够大,地表就会在它下方弯曲退去:航天器持续绕行地球,而不会撞上地面。
太空中的引力没有消失
引力不断改变卫星的运动方向。如果没有引力,航天器就会沿直线运动。在轨失重是因为空间站及其内部所有物体一起自由下落。
维持理想轨道不需要发动机持续工作。真实航天器会进行机动,而低轨大气阻力会逐渐改变运动。
速度怎样改变轨迹
课程示例从地面上方 400 千米的圆轨道开始。沿运动方向减速,会使新轨迹更接近地球。适度加速会拉长轨道;速度足够大时,就会形成开放的逃逸轨迹。
短暂点火后,航天器仍在同一位置,改变的是之后的路径。因此,加速并不意味着立即升高,减速也不意味着马上垂直下坠。
先预测,再尝试
依次学习“下落”“轨道”和“速度”,然后进入自由实验。在调节速度之前,先预测一次机动会如何改变路径,再将新轨迹与表示原轨迹的虚线比较。
理解速度与轨道形状的关系后,可以挑战轨道任务:选择点火时机和方向,并控制有限的速度增量预算。
继续探索
来源与方法: NASA:轨道如何运作