Question

【题目】2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则（　　）

A.地球同步静止轨道卫星可能相对静止在北京正上空

B.地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度与同步静止轨道卫星的轨道高度可能不同

C.同步卫星绕地球稳定运行的速率可能大于中轨道卫星绕地球稳定运行的速率

D.质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．地球同步静止轨道卫星只有在赤道平面上空，不可能相对静止在北京正上空，故A错误；

B．根据万有引力提供向心力

得

因为地球同步倾斜轨道卫星与静止轨道同步卫星的周期相同，则它们的轨道半径也是相等的，故B错误；

C．根据万有引力提供向心力

得

因为中轨卫星的高度低于静止同步卫星，即r小，故所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球运动的速率，故C错误；

D．中轨道卫星的半径小，处于低轨道，由中轨道到同步轨道需要加速由其它形式的能量转化为机械能，故质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小，故D正确。

故选D。