专题 15 卫星变轨问题
一、单选题
1.“嫦娥三号”任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,“嫦娥三号”分三步实现了在月球表
面平稳着陆.一、从 100 公里×100 公里的绕月圆轨道上,通过变轨进入 100 公里×15 公里的绕月椭圆轨
道;二、着陆器在 15 公里高度开启发动机反推减速,进入缓慢的下降状态,到 100 米左右着陆器悬停,
着陆器自动判断合适的着陆点;三、缓慢下降到距离月面 4 米高度时无初速自由下落着陆.下图是“嫦娥
三号”飞行轨道示意图(悬停阶段示意图未画出).下列说法错误的是( )
A.“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期小于圆轨道上的周期
B.“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度相等
C.着陆器在 100 米左右悬停时处于失重状态
D.着陆瞬间的速度一定小于 9m/s
【答案】C
【解析】A.据题意,“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期和在圆轨道上的周期可以通过开普勒第三定律分析,
即
33
2 2= RR
T T
圆 椭
圆 椭
由于 R R圆 椭 ,则
T T圆 椭
故选项 A 正确,不符合题意;
B.据
2
MmG maR
可得向心加速度
2
GMa R
可知,切点加速度相等,故选项 B 正确,不符合题意;
C.当着陆器处于悬停状态时受力平衡,故选项 C 错误,符合题意;
D.由于着陆瞬间做自由落体运动,则着陆瞬间速度为
2 402 m/s