第二千一百一十九章 離子電推(1/2)
余老走到黑板前畫了一幅示意圖:「就是這樣,我們完全可以將幾顆衛星的軌道放低一點,放在中地軌道上來、讓它們既承擔衛星通信的均衡負載,還可以成為星間鏈路中繼,同時還是鏈路中繼。」
另一名老者補充道:「這就相當於將一部分網關總站搬到了中地軌道上,既兼顧,又靈活,兼備了兩種組網方式的長處。」
「還有一個重要的作用。」另一名老者也說道:「我們能夠通過一箭多星的發射,減低發射成本,然後這些星分作兩層工作,中地衛星可以作為同步衛星的備用星,一旦負責主通訊任務的同步衛星出問題的時候,我們可以讓一顆中地衛星實施變軌操作,將之移送到同步軌道上,替代出問題的那顆衛星。」
「高啊……」周至如今心裡升騰起一種讀好好詩,聽到好歌的感覺,這套新方案簡直太絕妙了。
中地衛星的軌道是兩千到兩萬公里,同步衛星軌道在三萬五千公里,兩者之間的距離看似相差了一萬五千公里,是一段相當遙遠的距離。
然而這一萬五千公里的距離卻並非大家想像當中那樣難以克服。
這裡有兩個力學原理:離心運動原理和變速圓周運動原理。
衛星在原軌道上做勻速圓周運動,若在某一點瞬間點火加速,則會使得運動軌道變為橢圓軌道,並且軌道半徑變大。
當衛星在低軌道運動到近地點的時候,點火加速。由於此時衛星的速度增加,而萬有引力沒有變化,則衛星由原來的勻速圓周運動變成離心運動,進入一個被拉長成橢圓的新軌道,叫做「轉移軌道」。
隨著衛星在新軌道上不斷遠離地球,需克服萬有引力,則衛星的速度越來越慢,這就好比我們向上拋一個物體,上升的過程中,由於要克服重力,所以會減速。
當衛星運動到轉移軌道的遠地點的時候,運動速度降低到較小,而萬有引力比較大,則衛星又開始朝地球方向做近心運動,且在引力的拉動下,速度越來越快。
在衛星沿轉移軌道再次運動到近地點的時候,又給衛星點火加速,如果這個速度可以萬有引力與向心力平衡的話,衛星就會完成變軌。
當然有時候一兩次點火是不行的,比如後來的嬋娥一號要達到遠離地球三十八萬五千公里的月球軌道,一共進行了四次變軌。
作為大型的太空飛行器這麼幹倒是沒啥問題,但是作為負荷一兩百公斤的中型衛星,周至不由得好奇起來:「余老,變軌的燃料又如何解決呢?會不會消耗掉衛星大量的有效載荷呢?」
「不知道你們關心過國家科技進步一等獎沒有?」余老問道。
說起這個周至就不免有點得意:「瀚文大字庫拿過這個獎。」
余老樂了,他也忘了周至的背景資料里有這一茬,點頭笑道:「不過我說的是八七年的那次。」
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