Question

同步通讯卫星是进行现代通讯的重要的工具，我们的国家在卫星的发射方面已取得了辉煌的成就，进入了世界航天大国的行列．下面是关于同步卫星的一些问题，请回答或进行讨论．
（1）同步通讯卫星的轨道有什么特点？
（2）同步通讯卫星的轨道离地球表面的距离约为多大？

Answer 1

分析：（1）地球同步卫星的必要条件有两个：一、轨道平面在赤道平面；二是运行周期等于地球自转的周期．
（2）根据万有引力等于向心力，列式进行分析．

解答：解：（1）同步卫星的轨道平面必须与地球的赤道平面重合，这是同步卫星运动实现的必要的条件，同步卫星发射后并不是直接进入同步轨道的，而是要先进入近地的停泊轨道，再进入转移轨道，最后经过一系列的调整进入同步轨道．同步卫星的轨道平面虽然要与地球的赤道的平面重合，但发射并不一定要在赤道上发射．
（2）由万有引力提供向心力，可得：
  G

mM

(R+h)2

=m

4π2

T2

（R+h） 
整理后得：h= 3

GMT2 4π2

-R 
 代入数据，得：h=3.6×10⁴km
答：
（1）同步卫星的轨道平面必须与地球的赤道平面重合．
（2）同步通讯卫星的轨道离地球表面的距离约为3.6×10⁴km．

点评：对于同步地球卫星，关键要理解并掌握其必须具备的条件，会根据万有引力等于向心力，求出其高度．