关于卫星变轨的问题!!!!!!

Question

共有三个小问题,回答的好的还会有加分!
将卫星从高轨道(匀速圆周运动)变速到低轨道是加速还是减速?
难道一定要先变成椭圆轨道再变成圆轨道?不能直接从圆轨道变到圆轨道?
例如卫星的追赶问题.在同一轨道上一前一后的卫星,后面的追赶前面的卫星,这具体情况希望说一下.
如果按照万有引力的提供来讲,从高轨道到低轨道需要减速,使卫星做向心运动;但根据v=(GM/R)^-1来讲,低轨道的速度又比高轨道的速度大.那到底该加速减速,这是怎么一回事?

Answer 1

将卫星从高轨道(匀速圆周运动)变速到低轨道是要减速，一减速，使得高轨道卫星收到的地球引力大于高轨道卫星所需要的向心力，于是卫星被拉向低轨道，在这个过程中r↓，卫星所需要的向心力(mv^2/r^2)↑，直到地轨道卫星所需要的向心力(mv^2/r^2)=地球引力GMm/r^2，就是所在的地空轨道。

难道一定要先变成椭圆轨道再变成圆轨道?

这个问题很显然：不然你觉得是走直线的，你受力分析一下，对于有加速度的高轨道卫星，它的加速度指向圆心（球心），向心力作为合力指向球心，而速度是沿着切线方向，那么它的运动轨迹会是直线吗？联想类比一下最典型的平抛运动轨迹。

低轨道的速度是比高轨道的速度大(mv^2/r^2）因为r较小，但是不能根据这个来判断它是加速还是减速了。低轨道速率不正说明它需要的向心力（由万有引力提供）大嘛，较之高轨道，低轨道所需的向心力更大，所以必定是加速过来的呀。不可以直接平速率大就判断它是加速而来的，加速度和速度没有必然的关系。或者你可以这么想想：在匀速圆周运动中，引力是不改变速度大小（速率）的啊，它只是用来改变方向的，所以你就不可以凭借速度的大小得不同，来判断加速度或者合力的情况。

Answer 2

减速，不能。
同一轨道上，后面的卫星先减速后加速可以追上前一颗卫星