Cỏc dng qu o ca v tinh
1. Cỏc nguyờn lý v qu o
V tinh bay xung quanh qu t vi cỏc dng qu o khỏc nhau, cỏc
cao khỏc nhau, nhng u phi tuõn theo cỏc nh lut sau:
nh lut th nht ca Kepler: v tinh chuyn ng vũng quanh qu t
theo mt qu o hỡnh ờlớp (hoc qu do trũn khi bỏn trc ln a bng bỏn trc
bộ b) vi tõm ca qu t trựng vi mt trong hai tiờu im ca hỡnh ờlớp ú,
nh ch ra trờn hỡnh 1.7.
nh lut th hai ca Kepler: Mt vt chuyn ng theo qu o ờlớp cú
vn tc gim khi bỏn kớnh qu o tng lờn v cú vn tc tng lờn khi bỏn kớnh
qu o gim.
Mt vt chuyn ng theo qu o trũn s cú vn tc khụng thay i
trong ton qu o (nh ch ra trờn hỡnh 1.8).

r
a
r
2a
cực
điểm
2b
r
p
cận
điểm
a, b: bán trục lớn và bán trục
nhỏ
r: bán kính quỹ đạo
Cực điểm là điểm có bán kính
quỹ đạo lớn nhất bằng r
n

-20
km
3
/kg.s
2
M là khối lượng quả đất (kg)
Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton: Lực hấp dẫn và lực ly tâm của
một vật thể cân bằng nhau thì vật thể đó sẽ chuyển động tròn xung quanh quả
đất với vận tốc không đổi, như chỉ ra trên hình 1.9r
v
F
c
=
mv
2
/r
F
g
= GMm/r
2
H×nh 1.9: VÖ tinh chuyÓn ®éng víi quü ®¹o trßn
Từ điều kiện GMm/r
2
= mv
2
/r ta rút ra:
v = (µ/r)

cùc trßn
Quü ®¹o ªlÝp
nghiªng
Quü ®¹o xÝch
®¹o trßn
Có thể tóm tắt các dạng quỹ đạo của vệ tinh bằng sơ đồ dưới đây.
Quỹ đạo
Êlíp
Quỹ đạo tròn
Các hệ thống
quỹ đạo êlíp
cao (HEO)
Vùng phủ
sóng từ vĩ độ
trung bình
đến vĩ độ cao
với một ít vệ
tinh
Quỹ đạo
cực v nghiêngà
Quỹ đạo thấp
(LEO)
Quỹ đạo trung bình
(MEO)
Vùng phủ sóng rộng
to n cà ầu nhưng yêu
cầu phải có nhiều vệ
tinh
Quỹ đạo
Xích đạo

2
, tính được
r = 42.164 km.
- Độ cao bay h = r - R
e
, trong đó R
e
là bán kính quả đất bằng 6378km, h
= 42.164 km - 6378 km = 35.786 km.
- “ Góc nhìn” từ vệ tinh xuống quả đất, là góc hợp bởi hai đường thẳng
nối từ tâm vệ tinh và tiếp tuyến với mặt đất tại một điểm, như chỉ ra trên hình
1.11. Xét tam giác vuông AOS.
Ta có: sinα = AO/OS = 6378/42.164, suy ra: α = 8
o
7 và 2α = 17
o
4,
tương ứng với góc ở tâm 2φ = 180
o
- 17
o
4 = 162
o
6, φ = 81
o
3
- Vệ tinh địa tĩnh chỉ “nhìn thấy” các vĩ độ 81
o
3 Bắc và Nam, với góc
ngẩng bằng 0