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太空科普 淺談人造衛星

作者:張志立
國家太空中心
2015-12-21

人造衛星運行原理

400年來,西方科學家相信人類如果能夠發射人造天體進入太空,必然能與月亮一般繞行地球,成為人造衛星。與行星繞行太陽或月亮繞行地球一般,人造衛星繞行地球,都是遵循克卜勒(Kepler)天體運動三原理。原理一:衛星(行星)軌道為橢圓形,行星(太陽)位於橢圓軌道之一個焦點。原理二:衛星(行星)與行星(太陽)連線,同時間掃過相同面積。原理三:衛星(行星)繞行行星(太陽)週期平方與其橢圓軌道之半長軸立方成正比。

依照牛頓所發現的萬有引力定律,也可以解釋人造衛星(或天體)運動的現象。地面附近的物體因為受到地心引力的影響,地表物體拋擲後,受到地心方向9.8公尺/秒2加速度之影響,運動路徑呈拋物線。拋擲水平速度愈大,則飛行愈遠才落地,速度達7.9公里/秒,忽略地球表面存在稠密的大氣層,貼近地球表面飛行物將不會墜落地表,而且能夠繞行地球,就成為人造衛星。



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