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浅析“神州八号”飞船运行的周期和离心率

2012-08-16都宝平焦作师范高等专科学校河南焦作454100

物理通报 2012年5期

周 香 都宝平(焦作师范高等专科学校 河南 焦作 454100)

“神舟八号”飞船的成功发射并与“天宫一号”实现对接,使中国成为继美、俄之后第三个掌握空间交会对接技术的国家,标志着我国的科学技术水平又达到了一个新的高度.本文从相关资料中摘取了“神舟八号”飞船的一些资料,利用普通物理学和数学知识,分析了“神舟八号”飞船运行的周期和离心率,对于普及航天知识,提高公民的科学素养具有重要的作用.

相关资料:2011年11月1日清晨5时58分07秒,中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射,火箭飞行583s后,将“神舟八号”飞船成功送入近地点200km、远地点330km的预定轨道.经过5次变轨后,飞船将从初始轨道转移到高度约为330km、运行速度为7.8×103m/s的近圆轨道,在“天宫一号”后下方约52km处开始与其建立通信,进入自主导航,准备交会对接.

1 “神舟八号”飞船运行的周期

“神舟八号”飞船在预定轨道和近圆轨道上都在围绕地球做周期性运动.

1.1 飞船在预定轨道上运行的周期

由相关资料可知:“神州八号”飞船绕地飞行的预定轨道为椭圆轨道,如图1所示.可知,椭圆轨道的长轴等于远地点高度H,地球的直径2R,近地点高度h三者之和.用a表示椭圆轨道的半长轴,则有

图1 飞船飞行轨道示意图

根据开普勒第三定律:飞船的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值是常数.对以地球为核心的卫星而言,紧贴地面飞行的卫星轨道参数与“神州……

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