卫星上能源(美国卫星主要用的能源?)
1. 美国卫星主要用的能源?
一般是光能及备用电池!
2. 现代卫星依靠的能源是什么?
一般情况下,人造卫星的动力来源,也就是说它的能量来源是太阳能电池板。太阳能电池顾名思义就是吸收太阳光的能量,转化为驱动人造卫星正常运转的动力。如果人造卫星远离太阳,太阳的辐射无法在太阳能电池板上感应出电流,那么人造卫星也无法取得能源和动力。这时候就会用上核动力,利用核反应所产生的热量来给人造卫星提供动能。
3. 为什么人造卫星能够绕着地球飞行而不需要能源?
用中学物理的话来说,这是因为人造卫星受到地球的引力刚好提供了人造卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力,所以人造卫星可以在无动力的情况下绕着地球运动而不会掉下来。下面,我们通过一个简单的例子来了解一下人造卫星的运动方式。
如果你站在平地上,然后沿着水平方向抛出一块石头。假设不考虑空气阻力的作用,那么,石头在飞行过程中只受地球引力的作用,它将会做平抛运动。在水平方向上,s=v0t;在竖直方向上H=1/2gt^2。由于高度是一定的,所以石头的落地时间也是一定的。当石头落到地上时,它在水平方向上运动了一段距离,该距离的大小取决于石头的初速度——初速度越大,飞得越远。
由于地球是个球体,表面是弯曲的,如果石头的初速度足够快,它所能飞行的距离足够远,远到刚好可以越过地球弯曲的表面,从而避免掉到地球上。因此,这块石头就能一直绕着地球做自由落体运动,无需任何动力也不会掉下来。这个初速度的大小与石头的高度有关,高度越高,这个速度越小。当石头绕着地球表面做这种运动时,所需的速度最高,大约为每秒7.9千米,这个速度被称为第一宇宙速度。
在实际情况中,地球表面的空气阻力不能忽略,所以人造卫星需要被送到距离地球表面至少150千米的太空中,因为那里的大气十分稀薄,空气阻力可以忽略不计。随着高度增加,人造卫星所需的环绕速度相应也会降低。例如,我国的北斗卫星距离地面大约2.15万千米,其飞行速度大约为3.78千米/秒。
4. 为什么航天器向东发射能节约能源?
航天器的运载火箭差不多都是向东发射,这是因为地球是在围绕太阳公转的同时,还在自西向东自转。
在赤道上速度最快,约为465米/秒,纬度越高,速度越小,到了两极,速度就等于零了。
地球上的一切物体实际上在地球的自转过程中都获得一定的转动惯量,都有个向东的惯性力,运载火箭飞离地球,为了发挥地球自转所给予它的向东的惯力,提高飞行速度,所以运载火箭总是自西向东方向发射,顺着地球自转方向运行,这称为“顺行轨道”。
其倾角大于零度而小于90度。
如果向西发射,不但不能利用地球自转速度,反而要额外付出能量去抵消这部分惯性力,从而必须付出更大的推力。
凡卫星自东向西逆着地球自动方向运行的,称为“逆行轨道”。其倾角大于90度而小于180度。