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關於衛星的高度越高速度就越慢和打GPS衛星

(2013-05-20 17:49:55) 下一個

關於衛星的高度越高速度就越慢和打GPS衛星

這個題目的由來是因為我今天轉了個新聞,就是帖子《TG不可信啊,探空火箭失敗啦!》,新聞裏提到中國前幾天發的探空火箭的高度超過3萬公裏,新聞還提到中國打過自己的高度850公裏的衛星,而GPS衛星的高度是2萬公裏,特別是如果要是打衛星的話,間諜衛星實在是小意思,因為GPS衛星更重要。

正如北京哥兒們網友指出的“衛星的高度越高,速度就越慢,---- 這個說法不能再外行了,你要不要改錯”,人家就是牛,還給我機會改錯哪,可惜那是個跟帖,不能編輯,嘿嘿,不過呢,我也老老實實的承認,我實實在在就是不能再外行了!

我實實在在不想給任何人科普,因為我是外行嘛,唉,有什麽辦法,我求求人家內行北京哥兒們,而且求了幾次都求不出個答案,沒辦法,我就上網現複習現賣吧

我本來也隻是知道幾天前中國發射的探空火箭的高度是一萬公裏,今天早晨看到下麵這條新聞就給大家轉過來了。

請看新聞:

【共同社華盛頓5月16日電】美國國防部15日發布消息稱,中國13日以探測目的發射了火箭,其曾逼近過高度約3.6萬公裏的同步衛星軌道。日本政府相關人士16日稱“這實際上是為研發反衛星武器(ASAT)進行的導彈試驗”,認為使用的是新型彈道導彈。

  同步衛星軌道上有美軍用於探知彈道導彈發射的預警衛星和部分偵察衛星。中國2007年1月用彈道導彈摧毀本國老化人造衛星的試驗獲得成功,但當時高度僅約850公裏。

  日本政府相關人士認為中國的反衛星能力得到了大幅提高,並擔憂地說“這可能改變將來美中的戰力均衡”。

  美國哈佛-史密鬆天體物理中心的研究員也指出:“這種火箭可以用作反衛星武器。”他說,雖然中方稱火箭到達的高度為1萬公裏以上,但實際上可能達到3萬公裏以上。他警告稱,該火箭還可用來攻擊其他國家高空軌道上的人造衛星,包括高度約2萬公裏的用於全球定位係統(GPS)的衛星。

  另一方麵,中國外交部發言人洪磊16日在記者會上就此事稱:“日前中國科學院進行了一次高空科學探測試驗,並已發布了相關消息。”

  美國國防部本月發表的2013年度中國軍力報告指出,為了與美國等的導彈防禦係統(MD)抗衡,中國正在研發反衛星武器。美國國防部對此次發射進行了雷達跟蹤。衛星軌道內未發現物體進入,殘骸等有可能重新進入印度洋上空的大氣層。

新聞完!

由於新聞中提到反衛星,特別是想起來鬼子要求中國解釋發射探空火箭的事兒,我就在新聞帖後麵跟了個跟帖。

請看我的跟帖:

順便說幾句,衛星的高度越高,速度就越慢,因此

打高度高的衛星比打高度低的衛星從打靶的角度,也就是說在技術上更容易,所以,隻要有了足夠的高度,如果你能打低軌道衛星,你就應該能打高軌道衛星。

特別是考慮到TG在60年代就打下了U2,可見老美對他們的高度特別高的東西的防護不是很好。

這樣一來就容易理解為什麽鬼子要求中國解釋發射探空火箭的事兒啦!

哦,對啦,衛星的高度越高,速度就越慢,這是根據開普勒第二定律,其實差不多就是能量守恒,準確滴說應該是角動量守恒。

不信我是可以滴,不信開普勒可不行,嘿嘿

跟帖完!

首先,我回答指出我外行的北京哥兒們網友,因為他是對的,我是外行,而且我學的物理,因為掙飯吃用不著,也早忘了,謝天謝地,我剛剛上網現複習了一下,其實呢,我說的還是挺準確也是挺確定滴,請看我的原話:

“哦,對啦,衛星的高度越高,速度就越慢,這是根據開普勒第二定律,其實差不多就是能量守恒,準確滴說應該是角動量守恒。”

我說的“衛星的高度越高,速度就越慢”不是漫天隨便說的,而是根據開普勒第二定律說的,準確滴說應該是根據角動量守恒說的,因此,開普勒第二定律或角動量守恒能告訴我們什麽速度就是什麽速度,我說的“衛星的高度越高,速度就越慢”指的就是什麽速度,其實就是衛星的軌道速度,我也就知道線速度和角速度兩個,因為我是從打靶的角度說嘛,靶子是動的,說速度就是靶子運動的速度。

不過呢,我還是外行嘛,我還是有自知之明滴,因為我說了“不信我是可以滴,不信開普勒可不行,嘿嘿”

 -lawfoo-網友還挺喜歡我的幽默,他說:“頂這句:不信我是可以滴,不信開普勒可不行,--有骨感!

內行應該知道開普勒第二定律,也應該知道角動量守恒,對吧?

北京哥兒們網友是內行,他應該知道開普勒第二定律或角動量守恒能告訴我們什麽速度。

可惜的是,他嫌我說的速度不確定,他還說:“我給你個提示吧,你知道速度有好多種,比如有直線速度,旋轉速度,加速度

唉,我隻能說北京哥兒們網友這個內行應該是不熟悉開普勒第二定律或角動量守恒能告訴我們什麽速度,加速度都出來了,雖然加速度也可以說是一種速度,可是這裏是兵壇,又不是學術會議。

下麵我就把我上網到維基百科現複習的開普勒第二定律給大家匯報一下,順便提一下,雖然衛星不是行星,地球也不是太陽,但是衛星跟地球的力學關係也跟行星和太陽的力學關係差不多,我猜北京哥兒們網友這個內行應該同意這一點,嘿嘿。

Kepler's laws of planetary motion

Second law :"A line joining a planet and the Sun sweeps out equal areas during equal intervals of time."[

下麵這個圖描述的是行星或衛星切向速度,也就是線速度,用綠色箭頭表示,但願大家能看見

Illustration of Kepler's second law. The planet moves faster near the Sun so the same area is swept out in a given time as at larger distances, where the planet moves more slowly. The green arrow represents the planet's velocity, and the purple arrows represents the force on the planet.

這些英文我就不翻譯了,內行們肯定能看懂,北京哥兒們網友這個內行也不應該有問題。

其實呢,角速度也是一樣,高度越高速度就越慢,請看公式

pi ab=Pcdot tfrac 12r^2 dottheta

公式左邊都是常數,P是周期也是常數,r是衛星到引力地心的距離,剩下的我沒法寫是衛星圍繞地球的角速度,可見這個加速度與r的平方成反比,也就是說離地球越遠,角速度就越小,離地球越近,角速度就越大。

好了,現在說打衛星!

全世界都知道中國打過自己的高度850公裏的衛星,大家也的知道,神舟對接技術也跟打衛星有某種關係,而且打衛星的技術的書也不會什麽都公開說,因此,還是我猜,打衛星不是地麵遙控直到擊中,如果不是百分之百的“射後不管”的話,也就是說發射初期需要地麵遙控,那麽我猜最後一段還是要彈頭自己完成任務的,也就是說彈頭至少有比較近距離的鎖定目標或搜索和調整軌道的功能。

唉,這就讓wxc147網友想起來我的一句語錄了,他說:“想起你以前說的一句話:'速度越慢的物體雷達越不容易發現.' 您說這些話的勇氣我是很佩服的.”

首先,我必須謝謝他用他的腦細胞記我的話!

但是,雷達的種類不隻一種,我是不會對一般的雷達說這樣的話滴,如果我說過類似的話,那也是關於用doppler radar發現東西滴。

wxc147網友可能不大清楚,說快慢都是相對的,是比較而言滴,這裏說的是衛星的高度越高速度就越慢,說的是衛星的速度,有木有?可是衛星的速度再慢那也是衛星的速度啊,wxc147網友你說說看,你對衛星的速度有概念嗎?

言歸正傳,我這裏說的是打衛星,而且是打GPS衛星。

誰都知道無論你打什麽目標都要首先找到你的目標,有的目標會穿迷彩,有的目標會隱蔽,有的目標還會隱形,對吧?

可是,GPS衛星這些一樣都不會,不僅不會還時刻不停的叫喊:我在這裏,我在這裏,我在這裏!

因為,GPS衛星的功能就是不停的發出時間信號!

所以,要打GPS衛星就隨著它發的信號去就是了!

比如說選定某一個GPS衛星作目標,總共就那麽幾個GPS衛星,還是2萬公裏,那個高度的衛星本來也不多,相當於地球的半徑加2萬公裏的半徑的大球上幾個東西,GPS衛星的軌道也是明擺著的,把彈頭發射到一定距離,也就是說沒有什麽幹擾,用雷達一點問題都沒有,因為GPS衛星自己發射電磁波,對雷達來說就是一個電燈泡,還可以用被動的雷達,彈頭的雷達都不需要發射電磁波。

而且,據我所知,老美當年實驗反導的時候的靶子導彈就是發射電磁波的,幫助反導導彈發現目標,現在應該不需要了。

 

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