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要与地球保持多近的距离才会受到其重力的影响?_科技
发布日期:2020-08-07 01:30   来源:未知   阅读:

物体与距地球需要保持多远的距离,可以受到地球重力场的影响并以速度V远离地球(质量M)?

感谢你的提问,这是一个非常有趣的问题。

有多种方法可以解答你的疑问,但最简单的是利用“双曲线飞越”假设。当我们假设某物体已非常接近地球,以至于地球的引力影响了整个太阳。这颗小行星相对于地球的速度称为无穷远处的速度,由于该物体没有边界,即具有正能量,其轨迹将是双曲线,焦点位于质心(如果物体具有边界,即具有负能量,如人造卫星,则为椭圆;如果物体具有足够的能量以脱离地球的引力,则为抛物线。椭圆,圆,抛物线和双曲线称为圆锥截面,因为可以通过用平面“切割”圆锥来获得)。

任何椭圆,抛物线或双曲线轨迹的空间状态都需要用六个参数来描述(三维空间任意一个物体,你都需要用六个常数去描述其空间状态。三个用于描述位置,三个用于描述速度)。为解决我们的问题,在这里只需要引入其中两个参数,即偏心率和半长轴。偏心率用于描述圆锥截面的“开放”程度,圆=0,椭圆 1。离心率越大,双曲线就越“开放”。半长轴用于描述轨道的大小,圆的半长轴是其半径;椭圆的半长轴对应较长轴的长度。