为什么人造卫星要沿椭圆轨道运行而不是圆形?

首先从基础的天体力学来看,这其实涉及到了著名的开普勒第一定律,也就是大家常说的椭圆定律。

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确实是这样,开普勒定律是基础。不过更直白点说,圆形轨道其实是椭圆的一种特例(离心率为0),在实际发射中,除非有极特殊的任务需求(比如某些地球同步卫星需要定点),否则很难也不需要将轨道调整得完美正圆。椭圆轨道利用近地点加速、远地点减速的特性,能更灵活地适应不同的探测目标和变轨需求,当然也是燃料效率最优解。