关于卫星变轨问题

Question

在近日点万有引力小于所需向心力，离心，远日点引力大于所需向心力。那从今日点离心到远日点时，不会出现相等情况吗，相等时那就不会再到远日点了。为什么还会继续远日点？

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

中间任何一点的速度方向与卫星受到的力都不垂直，既有一个做圆周运动的分速度，还有一个远离的分速度。

Answer 3

在引力和向心力相等的时刻，假设此时卫星速度方向与引力垂直，则会做绕中心天体的匀速圆周运动。但是，因为卫星此时速度方向并不是垂直于引力方向，在远离中心天体的过程中，速度方向与引力方向夹角一定是钝角，所以在相等时刻之后，引力对卫星做负功，会使卫星动能减小，速度削减，在速度小于第二的宇宙速度的情况下，速度必定有一时刻削减为零，这一时刻就是远日点。速度为零后依然受引力，就会开始离开远日点，向近日点做加速曲线运动了，如此循环往复。本回答被提问者和网友采纳