第6章 地球同步靜止軌道(第3頁)

 見狀，秦宇骨子裡那股好為人師的血脈又被觸動了，他也沒嫌這小子笨，畢竟術業有專攻，請邵天童又不是來搞科研的。

 他起身在黑板擦出一塊空白區域，津津有味的科普道：

 “高中物理學過吧？衛星為什麼能在天上飛應該清楚吧？”

 邵天童點頭，“真空環境中，衛星在沒有受到外力的情況下，會保持勻速直線運動。其只受萬有引力和向心力的作用，當這兩個力保持平衡時，就會穩定環繞地球飛行。也因此，衛星的軌道面必須切過地心……”

 秦宇敲敲黑板，“那麼問題來了，根據向心力公式f=mv2/r、萬有引力f=gmm/r2，得到v=√gm/r。這裡能看懂吧？”

 對方點頭。

 “在地表0公里處，r就是地球半徑6371千米，由此得到衛星環繞地表做勻速圓周運動的第一宇宙速度v?，是7.9千米/秒。”

 “那麼地表360公里處，r就是(6371+360)千米，由此得到該軌道衛星繞地球勻速圓周運動的v?，是7.7千米/秒。”

 “而在地表3.6萬公里處，r就是(6371+3.6萬)，v可以降至3.07千米/秒！”

 秦宇不假思索的口算出來，又繼續寫，

 “地面360公里的軌道周長，c=2πr，如果按24小時飛完一圈，那麼衛星速度得到4.9千米/秒。這個速度遠低於7.7千米/秒，因此無法成立。懂了嗎？”

 邵天童一點就透，立即明白過來，類推道：

 “隨著軌道越來越高，周長增加，意味著衛星繞行24小時的速度加快；而同時，衛星的‘第一宇宙速度’隨著軌道升高而降低……”

 “一個增加、一個降低，於是當抵達某個高度時，剛好衛星繞行24小時的速度、與‘第一宇宙速度’持平，就成了地球同步軌道！”

 秦宇鼓掌，“孺子可教，而只有地球3.6萬公里這條軌道，剛好滿足條件。

 既能讓衛星飛得和地球一樣慢、還不至於掉出軌道。而赤道上的地球同步靜止軌道，就是特例中的特例，它相當於一塊永久的太空殖民地！”

 邵天童說：“既然地球同步靜止軌道這麼重要，這條資源應該很珍貴吧，咱們有捷足先登的可能嗎？”