卫星发射的过程及卫星运动的规律，6个流程详解（有视频）

卫星发射的过程及卫星运动的规律，答案：卫星发射过程从发射前24小时燃料加注开始，经过火箭点火后程序转弯、助推器与一二级分离、整流罩分离、星箭分离等环节，最终卫星进入轨道并展开太阳能电池板获取能量，最终卫星以约7.9公里/秒的速度进入预定轨道，遵循开普勒三大定律绕地球运行。

一、卫星发射的过程

1、发射前准备

在发射前24小时，火箭开始进行燃料加注。目前主流的火箭大多使用液体燃料，比如液氧/煤油或液氢/液氧。这些燃料对温度要求极高，容易挥发，因此在加注前，火箭的燃料箱和管路需要用惰性气体进行清理，确保没有灰尘和杂质。加注时，燃料箱需要先冷却，然后缓慢加注，防止燃料暴沸。随着燃料逐渐加满，火箭才能准备好发射。

发射前1小时，火箭的各个系统开始通电，飞行数据和程序被装订到火箭的控制系统中。此时，火箭还会进行自检，确保所有系统正常工作。如果一切顺利，火箭就可以进入发射倒计时。

2、火箭发射与程序转弯

火箭点火后，最初10秒左右是垂直上升的。之后，火箭进入“程序转弯”阶段。通过发动机上的万向支架或矢量发动机，火箭会逐渐改变飞行方向，以节省燃料并将卫星准确送入预定轨道。

3、助推器与一二级分离

火箭发射后约170秒，助推器与火箭分离。此时，火箭已经飞到约70公里的高度，速度达到1.2公里/秒。接着，一级火箭关闭，二级火箭点火，两者之间的速度差使它们顺利分离。

4、整流罩分离

一二级火箭分离后约30秒，火箭飞行高度达到100公里，地球大气层的影响已经很小。这时，整流罩(保护卫星的外壳)会被“剥开”，卫星在二级火箭的推动下继续加速飞行。

5、星箭分离

二级火箭工作约400秒后，火箭速度达到5公里/秒。此时，二级火箭关闭，上面级火箭接管任务，继续将卫星加速至7.9公里/秒，使其进入预定轨道。为了提高成功率，上面级火箭通常具备多次点火能力。

6、太阳能电池板展开

卫星进入轨道后，太阳能电池板需要展开。卫星依靠太阳能电池板获取能量，如果电池板未能顺利展开，卫星将无法正常工作。

二、卫星运动的规律

卫星的运动就像地球的“舞伴”，遵循开普勒定律在椭圆轨道上翩翩起舞：时而靠近地球加速，时而远离地球减速，同时轨道的大小决定了它绕地球一圈的时间。这种规律不仅适用于人造卫星，也适用于所有绕行星运行的天体。

卫星的运动遵循以下三条开普勒定律：

1、第一定律(轨道定律)

卫星绕地球运行的轨道是一个椭圆 ，地球位于椭圆的一个焦点 上。这意味着卫星与地球的距离并不是固定的，而是有时近(近地点)，有时远(远地点)。卫星的轨道形状由椭圆的长轴和短轴决定。

2、第二定律(面积定律)

卫星在轨道上运行时，单位时间内扫过的面积是相等的。简单来说，卫星在靠近地球的近地点 时速度最快，而在远离地球的远地点 时速度最慢。这是因为卫星需要保持角动量守恒，离地球越近，引力越强，速度必须加快以平衡引力。

3、 第三定律(周期定律)

卫星绕地球运行的轨道周期 (完成一圈的时间)的平方与轨道的半长轴 (椭圆轨道长轴的一半)的立方成正比。也就是说，轨道越大(半长轴越长)，卫星绕地球运行的时间就越长。例如，地球同步卫星的轨道高度约为3.6万公里，周期为24小时，与地球自转同步。

拓展阅读：【视频】点火起飞、火箭一二级分离……用AR看神十七发射全程