同步卫星的质量都相同吗?它们到地心的距离相同吗?同步卫星不是只要保持角速度和地球相同就行了吗?如果速度不同,只要改变到地心的距离使他们的角速度不变就行了啊?为什么轨道半径相

Question

同步卫星的质量都相同吗?
它们到地心的距离相同吗?同步卫星不是只要保持角速度和地球相同就行了吗?如果速度不同,只要改变到地心的距离使他们的角速度不变就行了啊?
为什么轨道半径相同啊？可不可以把同步卫星升高点然后增大线速度来维持角速度相同啊？

Answer 1

同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动所需的向心力由同步卫星的地球间的万有引力提供.设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,地球半径为R,同步卫星距离地面的高度为h,由F引=F向,GMm/（R+h）2 =m4n2/T2（R+h）得：h= ,可见同步卫星离地心的距离是一定的.
由GMm/（R+h）2=mv2/（R+h）得：v= ,所以同步卫星的速度相同.
由GMm/（R+h）2 =ma得：a= 即同步卫星的向心加速度相同.
由以上各式均可看出地球同步卫星的除质量可以不同外,其它物理量值都应是固定的.所谓地球同步卫星,是相对地面静止的且和地球有相同周期、角速度的卫星.其运行轨道与赤道平面重合.