地球卫星轨道维持的疑问

科普一下：卫星为什么都有寿命~

1.轨道衰减
由于高层大气的气动阻力，卫星的速度会逐渐降低，轨道高度也会降低，卫星发动机需定期启动进行轨道维持，但卫星携带的燃料有限，等燃料用尽也就无法再进行维持操作，高度逐渐降低直至报废，这个对低轨卫星影响很大，400公里以下的低轨卫星寿命在3年以上很少见，而地球同步轨道卫星寿命通常在十年以。
2.元器件寿命

尽管航天器一般采用昂贵高可靠性部件，太空中低温，真空，辐射，粒子流等极端环境仍然会大大缩短元器件寿命，尤其是各种辐射和带电粒子流，由于这种原因某个元器件失效整个卫星就会报废。与轨道衰减相反，这个轨道越高影响越大，在1000公里有个区域辐射非常强，以至于几乎没有长期运行的.

我滴妈呀！您是研究啥滴？
嗯，不需要像其提供任何动力，（理论上）
1.太空中没有空气，不会产生任何阻力，不会有任何能量消耗。
2.卫星进入轨道之后，做圆周运动，卫星与地球的万有引力，转换为圆周运动所需要的向心力。
3.如果难以理解，您想象一下，如果您在太空中，被人推了一把，在没有碰到任何物体之前，您是不是会一直匀速直线运动，永远不会停下来！卫星的圆周运动跟你这个一样，只是轨迹变为圆形的而已。地球对卫星的引力，想象成是一根绳子拉着卫星，卫星圆周运动的时候，产生的离心力，刚好被那根绳子抵消掉！然后卫星就一直在那里转圈圈。
4.从能量守恒定律来看，卫星一直在圆周运动，所接收到的能量是来自地球的引力，所放出的能量是圆周运动产生的离心力，一拿一放，刚好相等。所以不需要像其提供任何动力。而且它的圆周运动，不会受到任何阻力（没有空气），所以也不会有能量消耗，只要一开始给它推一把，它就一直在那里转圈圈咯！

以前，大家都说月里有一座广寒宫，住着一位古代美女—嫦娥、一只白兔，还有一位
天天在砍伐桂树的吴刚。然而，一九六九年
七月十九日，美国太阳神十一号宇宙飞船登陆月球，没有看到广寒宫，也没有
找到嫦娥和白兔，更没有桂树和吴刚，于是许多人的美丽幻想成为科学的 失
望。但是，时至今日，宇航员登陆月球已有26年了，人类对月球的了解并
没有增加，反而由于从宇航员留在月球上的仪器，得到更多的不解资料，
让科学家愈来愈迷惑，每当夜晚抬头望向月球之时，产生既熟悉又陌生的
复杂情绪，不禁要问：月亮呀！可不可以告诉我们，你的真相？

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一、未有定论的月球起源：

目前有关月球起源的说法有三种，第一个假说是月球和地球一样，是
在46亿年前由相同的宇宙尘云和气体凝聚而成的；第二个假说是月球系由
地球抛离出去的，抛出点后来形成太平洋；第三个假说是月球为宇宙中
个别形成的星体，行经地球附近时被地球重力场捕获，而环绕地球。原
本多数科学家相信第一种说法，也有少数相信第二种说法，可是自从太
空人登上月球，取回不少月球土壤，经化验分析知道月球成分和地球不
同。地球是铁多硅少，月球是铁少硅多；地球钛矿很少，月球却很
多， 因此证明月球不是地球分出去的。第二种说法站不住脚了。
同样的原因，也使得第一个假说动摇了，因为，如果地球和月球是在46
亿年前经过相同过程形成的，那么成分应该一样才对，为何差异会那么
大呢？所以，科学家只好也放弃第一种说法。只剩第三种说法了，可是
如果是其它地方飞来的星体，飞进太阳系后，太阳引力比地球引力大很
多倍，照理讲月球应该受到太阳的引力而飞向太阳，不是受到球的引力而
留在地球上空的。这三种「正统科学家」提出的假说，没有一项能
解答所有疑问，也没有一项经得起严格的质问。事实上，时至今日，
「月球来自何处」，仍是天文学未定之论。也因此任何人都可以提出
自己月球起源的看法，不管多离奇，他人是不能用任何「小科学」的字
眼来批评的。

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二、日、月、地球间的奇妙：

现在举出一个大家都想不到的天文上的奇妙现象，让大家用心想一想。
月球离地球，平 距离约为38万公里。太阳离地球，平均距离约为1亿
5千万公里。两两相除，我们得到太阳到地球的距离约为月球到地球的
395倍远。太阳直径约为138万公里，月球直径约为3400多公里，两两
相除，太阳直径约为月球的395倍大。395倍，多么巧合的数字，它告
诉我们什么信息

大家想想看，太阳直径是月球的395倍大，但是太阳 离地球有395倍
远，那么，由于距离抵销了大小，使这两个天体在地球上空看起来，
它们的圆面就变得一样大了 !这个现象是自然界产生的，或是人为的？
宇宙中那有如此巧合的天体？从地面上看过去，两个约略同大的天体，
一个管白天，一个管夜 ，太阳系中，还没有第二个同例。着名科学家
埃尔西莫夫曾说过：
「从各种资料和法则来衡量，月球不应该出现在哪里。」他又说：
「月球正好大到能造成日蚀，小到仍能让人看到日冕，在天文学上找不出理由
解释此种现象，这真是巧合中的巧合 ！」

难道只是巧合吗？有些科学家并不这么认为。科学家谢顿(Willian R.Shelton)
在《羸得月亮》一书中说：「要使宇宙飞船在轨道上运行，必须以每小时18,000哩
的速度在100哩的太空中飞行才可以达成平衡；同理，月球要
留在现有轨道上，与地球引力取得平衡，也需有精确的速度、重量和
高度才行。」问题是：这样的条件不是自然天体做得到的，那么， 为何如此？

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三、做为卫星它太大了：

太阳系的行星拥有卫星，这是自然现象，但是我们的地球却拥有一个
大得「不自然」的卫星 — 月球，也就是说做为一个卫星，月球的体积
和其行星地球相比实在是太大了。我们来看看下列数据：
地球直径12,756公里，卫星月球直径
3,467公里，是地球的27%。火星直径6,787 公里，有二个卫星，大的直径有23公里
，是火星的0.34%。木星直径142,800公里，有13个卫星，最大的一个直径5,000公
里，是木星的3.5%。
土星直径120,000公里，有23个卫星，最大的一个直径4,500公里，是
土星的3.75%。看一看，其它行星的卫星，直径都没有超过母星的百分
之五，但是我们 月球却大到百分之二十七，这样比较之后，是不是
发现月球实在「大得不自然」了。这个资料，又在告诉我们，月球的确不寻常。

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四、陨石坑都太浅了：

科学家告诉我们，月球表面的坑洞是陨石和彗星撞击形成的。地球
上也有些陨石坑，科学家计算出来，若是一颗直陉10哩的陨石，以
每秒三万哩的速度(等于100万吨黄色炸药的威力)撞到地球或月球，
它所穿透的深度应该是直径的四到五倍。地球上的陨石坑就是如此
，但是月球上的就奇怪了，所有的陨石坑竟然都「很浅」，以月球
表面最深的加格林坑(Gagrin Crater)只有4哩，但它的直径 有186哩
宽！直径186哩，深度最少应该有700哩，但是事实上加格林坑的
深度只是直径的2%而已，这是科学上的不可能。为什么如此？大
文学家无法圆满解释，也不去解释，因为心里清楚，一解释就会
推翻所有已知的月球知识。因为，只能用月球表面约四哩深处下有
一层，很坚硬的物质结构，无法让陨石穿透，所以，才使所有的
陨石坑都很浅。那么，那一层很硬的物质结构是什么？

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五、不可能存在的金属：

月球陨石坑有极多的熔岩，这不奇怪，奇怪的是这些熔岩含有大量
的地球上极稀有的金属元素，如钛、铬、钇等等，这些金属都很坚
硬、耐高温、抗腐蚀。科学家估计，要熔化这些金属元素，至少得
在2、3千度以上的高温，可是月球是太空中一颗「死寂的冷星球」，
起码30亿年以来就没有火山活动，因此月球上如何产生如此多需要
高温的金属元素呢？而且，科学家分析宇航员带回来的380公斤月球
土壤样品后，发现竟含有纯铁和纯钛，这又是自然界的不可能，因为
自然界不会有纯铁矿。这些无法解释的事实表示了什么？表示这些
金属不是自然形成的，而是人为提炼的。那么问题就来了，是谁在
什么时候提炼这些金属的？

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六、地球上看不到的那面：

月球永远以同一面对着地球，它 背面直到宇宙飞船上去拍照后，
人类才能窥视容颜。以前天文学家认为月球背面应和正面差不多，
也有很多陨石坑和熔岩海。但是，宇宙飞船照片却显示大为不同，
月球背面竟然相当崎岖不平，绝大多数是小陨石坑和山脉，只有
很少的熔岩海。
此种差异性，科学家无法想出解答，照理论言，月球是太空中自然
星体，不管那一面受到太空中的陨石撞击的概率应该相同，怎会有
内外之分呢？月球为何永远以同一面向着地球？科学家 说法是说
它以每小时16.56公里的速度自转，另一方面也在绕着地球公转，它
自转一周的时间正好和公转一周的时间相同，所以月球永远以一面
向着地球。太阳系其它行星的卫星都没有这种情形，为何月球
「正好」如此，这又是一种巧合中的巧合吗？难道除了巧合之外，
不能找一些其它的解释吗？

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七、数百年来的怪异现象：

月球曾发生过不少无解的现象，数百年来的天文学家不知已看过
多少次了。一六七一年，三百多年前的科学家卡西尼就曾发现月球上
出现一片云。一七八六年四月，现代天文学之父威廉赫塞尔发现月球
表面似乎有火山爆发，但是科学家认为月球在过去三十亿年来已没有
火山活动了，那么这些「火山」是什么？一八四三年曾绘制数百张月球
地图的德国天文学家约翰史谷脱，发现原来约有10公里宽的利尼坑
正在逐渐变小，如今，利尼坑只是一个小点，周围全是白色沈积物，
科学家不知原因为何？一八八二年四月廿四日，科学家发现月球表面
「亚里斯多德区」出现不明移动物体。一九四五年十月十九日，月面
「达埃文墙」出现三个明亮光点。一九五四年七月六日晚上，美国明尼
苏达州天文台台长和其助手，观察到皮克洛米尼坑里面，出现一道黑线，
过不久就消失了。一九五五年九月八日，「泰洛斯坑」边缘出现二次闪光 。

一九五六年九月廿九日，日本明治大学的丰田博土观察到数个黑色物体，
似乎排列成DYAX和JWA字形。一九六六年二月四日，前苏联无人探测船
月神九号登陆「雨海」后，拍到二排塔状结构物，矩离相等，依凡桑
德生博士说：「它们能形成很强的日光反射，很像跑道旁的记号。」
伊凡诺夫博士从其阴影长度估计，大约有15层楼高，他说：「附近没有
任何高地能使这些岩石滚落到现在位置，并且成几何形式排列。」另外，
月神九号也在「风暴海」边缘拍到一个神秘洞穴，月球专家威金斯博士
因为自己也曾在卡西尼A坑发现一个巨大洞穴，因此他相信这些圆洞是
通往月球内部。一九六六年十一月廿日，美国轨道二号探测船在距「宁静
海」46公里的高空上，拍到数个金字塔形结构物，科学家估计高度在15至25公尺
高，也是以几何形式排列，而且颜色比周围岩石和土壤要淡，显然
不是自然物。一九六七年九月十一日，天文学家组成的蒙特利尔小组发现
「宁静海」出现「四周呈紫色的黑云」。这些奇异现象，不是一般的外行 人
发现，全是天文学家和太空探测器的报告，意味着：月球上有人类未知的神秘！

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八、月面上的不明飞行物：

一九六八年十一月廿四日，太阳神八号宇宙飞船在调查将来的登陆地点时，
遇到一个巨大、约l0平方英里的大不明飞行体，但在绕行第二圈时，就没有再
看到此物。它是什么？没人知晓。太阳神十号宇宙飞船也在离月面上空五
万尺的地方，突然有一个不明物体飞升，接近他们，这次遭遇拍下了
纪录片。一九六九年七月十九日，太阳神十一号宇宙飞船载着三位宇航员
奔向月球，他们将成为第一批踏上月球的地球人，但是在奔月途中，
宇航员看到前方有个不寻常物体，起初以为是农神四号火箭推进器，
便呼叫太空中心确认一下，谁知太空中心告诉他们，农神四号推进
器距他们有六千英里远。宇航员用双筒望远镜看，那个物体呈L状，
阿姆斯特朗说：「像个打开的手提箱。」再用六分仪去看，像个圆筒
状。另一位宇航员埃德林说：「我们也看到数个小物体掠过，当时
有点振动，然后，又看到这较亮的物体掠过」。七月廿一日，当
埃德林进入登月舱做最后系统检查时，突然出现二个不明飞行体，其中
一个较大且亮，速度极快，从前方平行飞过后就消失，数秒钟后又
出现，此时两个物体中间射出光束互相连接，又突然分开，以极快
速度上升消失。在宇航员要正式降落月球时，控制台呼叫：「哪里
是什么？任务控制台呼叫太阳神十一号。」太阳神十一号竟如此
回答：「这些宝贝好巨大，先生KK很多KK噢，天呀！你无法相信，
我告诉你，哪里有其它的宇宙飞船在哪里，KK在远处的环形坑边缘，
排列着，KK他们在月球上注视着我们KK。」前苏联科学家阿查查
博士说：「根据我们截获的电讯显示，在宇宙飞船一登陆时，与不明飞行体
接触之事马上被报告出来。」一九六九年十一月廿日，太阳神十二号
宇航员康拉德和比安登月球，发现不明飞行体。一九七一年八月太阳神十五
号，一九七二年四月太阳神十六号，一九七二年十二月太阳神十七号，
KK等等的宇航员也都在登陆月球时 见过不明飞行体。科学家盖利曾说过：
「几乎所有宇航员都曾见过不明飞行物体。」第六位登月的宇航员
埃德华说：「现在只有一个问题，就是他们来自何处？」第九位登月的
宇航员约翰杨格说：「如果你不信，就好像不相信一件确定的事。」
一九七九年，美国太空总署前任通讯部主任莫里士 查特连表示「与
不明飞行体相遇」在总署里是一平常事，并说：「所有宇宙飞船都曾在一定距离
或极近距离内被不明飞行体跟踪过，每当一发生，宇航员便和任务中心通话。」

数年后，阿姆斯特朗透露一些内容：「它真是不可思议KK，我们都被
警示过，在月球上曾有城市或太空站，是不容置疑的，KK我只能说，
他们的宇宙飞船比我们的还优异，它们真的很大KK。」
数以千计的月球神秘现象，如神秘闪光、白云、黑云、结构物、不明飞行体等，
全都是天文学家和科学家共睹的事实，这些现象一直未有合理解释，
到底是什么呢？

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九、空心的宇宙飞船月球：

一九七0年，俄国科学家柴巴可夫(Alexander Scherbakov)和米凯威新 (MihKai
Vasin)提出一个令人震惊的「宇宙飞船月球」理论，来解释月球
起源。他们认为月球事实上不是地球的自然卫星，而是一颗经过某种
智慧生物改造的星体，加以挖掘改造成宇宙飞船，其内部载有许多该
文明的资料，月球是被有意的置放在地球上空，因此所有的月球神秘
发现，全是至今仍生活在月球内部的高等生物的杰作。当然这个说法
被科学界嗤之以鼻，因为科学界还没有找到高等智慧的外星人。但是，
不容否认的，确是有许多资料显示月球应该是「空心」的。最令科学家
不解的是，登月宇航员放置在月球表面的不少仪器，其中有「月震仪」，
专用来测量月球的地壳震动状况，结果，发现震波只是从震央向月球
表层四周扩散出去，而没有向月球内部扩散的波，这个事实显示月球
内部是空心的，只有一层月壳而已！因为，若是实心的月球，震波也
应该朝内部扩散才对，怎么只在月表扩散呢？

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十、结构新月球：

现在，我们可以来重新结构月球理论了：月球是空心的，月壳分为
两层，外壳是岩石及矿物层，像是自然的星体，由于陨石撞击月球后，
只能穿透这一层，已知陨石坑的深度都不深，最深只有四哩，所以此层
厚度最多五哩。月球内壳是坚硬的人造金属层，厚度不知道，也许只有
十哩，成分含有铁、钛、铬等，能耐高温、高压、腐蚀，是一种地球
人未知的合金。因为宇航员安装在月球，表面的月震仪显示震波只在
月表传递，而不深入内部，可见月球的确只有这两层月壳。既然如此，
月球就不是自然界的，它是人造的，造它的「人」经过精细计算，将
月球从他们的星系迎到太阳系来，摆在现在的位置，使地面上的人能
在夜间看到它，而且和太阳一样大。所以，月球起源的三种理论都不
对。「造月的人」让月球永远以一面向着地球，因为这一面有不少控制
地球的设备。他们自己住在月球背面的内部，因为月球表面日夜
温差太大，中午最热是摄氏127度，夜间最泠是零下l83度，不适合
居住，所以都住在内部。他们巳发展出飞碟，经常飞出外面做些研究
或修护仪器，并注意地球人的动静，有时被地球宇航员看到，有时被
地面上的望远镜观测到。「造月的人」是那一种外星人？他们来此有
多久了？我们目前都还不知道。也许不久，地球人就能知道月球的
真相了。我用科学无法解释的实际月球现象，来重新结构月球的理论，
「圆满的」将月球之谜KK解答，有谁能说这样做是「不科学」呢？

卫星由于只是距离地面几百km ，远没有到达大气上界，还有非常稀薄的空气作为阻力消耗它的轨道能量，所以它的轨道才会缓慢下降；

换句话说，如果没有空气阻力，轨道能量就不会消耗，它就不会下降了。

月球离地球38万km，早就远在大气上界以外，根本就一点阻力都没有，因此才数十亿年还能维持轨道的距离。

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不过要插一句，卫星的轨道降低，速度是增加的：GM = V^2·R

楼上回答不对。

月球是地球的天然卫星，它逐渐离地球远去，没有被地月万有引力作用落到地球（这个跟人造卫星不一样，人造卫星落下了是因为离心速度受空气阻力而降低，万有引力大于做圆周运动所需的离心力，故人造卫星会落下。月球没有空气阻力，它永远不会掉到地球上的。）

月球逐渐离地球远去的原因是：
地球的潮汐力作用。
我们直到，地球有潮汐力是因为月球导致，潮汐力使地球逐渐放松了对月球的束缚，使月球逐渐离地球远去，而地球也因此缩短了自己的自转周期，由原来一天只有几个小时延长到如今的二十四个小时。

所以，地球潮汐力是导致对月球束缚力减轻的直接原因。

人造卫星与地球的距离毕竟远小于月球到地球的距离，人造卫星所在轨道上还有稀薄的大气，是会阻碍卫星运动的。故需要这个发动机。月球绕地球转是没有阻力的。
万有引力啊。不是推动，是牵着它，不让它甩出去。
谢谢~

人造卫星与地球的距离毕竟远小于月球到地球的距离，人造卫星所在轨道上还有稀薄的大气，是会阻碍卫星运动的。故需要这个发动机。月球绕地球转是没有阻力的。

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江西省15092678563： 地球卫星轨道维持的疑问 - ？
景萍帅同： 卫星由于只是距离地面几百km ,远没有到达大气上界,还有非常稀薄的空气作为阻力消耗它的轨道能量,所以它的轨道才会缓慢下降; 换句话说,如果没有空气阻力,轨道能量就不会消耗,它就不会下降了. 月球离地球38万km,早就远在大气上界以外,根本就一点阻力都没有,因此才数十亿年还能维持轨道的距离. -------------------------------------- 不过要插一句,卫星的轨道降低,速度是增加的:GM = V^2·R

江西省15092678563： 地球卫星轨道维持的问题 - ？
景萍帅同： 人造地球卫星和飞船运行的方式和月球一样,但是人造地球卫星和飞船在近地轨道一样受空气阻力的影响,只是很小而已,用于维持轨道的发动机只是为了抵消这个力以及修正轨道和变轨用的,人造地球卫星和飞船、月球都是按重力学原理运行的,这在中学物理中有涉及.

江西省15092678563： 卫星是怎样保持其围绕地球轨道不变的因为卫星处在不同位置因地球自身不是均匀的则万有引力就不同并且空气稀薄度不同使其阻力不同在加其它外星引力... - ？
景萍帅同：[答案] 卫星上有自己的姿控系统(小型火箭喷管),可以对卫星调姿,保持自己轨道不变.卫星的寿命主要是由姿控系统的燃料决定的,而不是电子器件的寿命. 在同步轨道的卫星因为受到地球引力小,所以燃料可以用十多年.近地轨道受地球影响大,燃料消...

江西省15092678563： 人造卫星保持在一个轨道需要外部动力推动吗? - ？
景萍帅同： 一般来讲不需要推动力,因为受到地球以外的力很小,所以重力就可以提供足够的向心力了,只靠这个就基本上可以保持轨道了,但随着时间的延续,卫星的轨道还是会产生微小的变化,如果有必要更正的话,那么在设计之初就已经考虑到了,在卫星上面会安装有推进装置,用于更正轨道.而如果产生的偏离对卫星的作用不会产生很大影响的话,就没有必要依靠额外的动力装置了

江西省15092678563： 关于地球 卫星 轨道的问题. 100分求解 - ？
景萍帅同： 我也只能试着简单地说一下,如果错误,也请指点. 1.不存在一个向外飞的力.从牛顿力学来讲,卫星围绕主星转动是因为卫星与主星之间存在万有引力,而这个万有引力提供的是改变卫星速度方向和速度大小的外力.根据牛顿第二定律,合...

江西省15092678563： 地球卫星在进入轨道后,需不需要向其提供动力使其维持圆周运动? - ？
景萍帅同： 需要,除了同步卫星,其余的卫星轨道都是椭圆,卫星在上天后速度会受各种因素的影响而衰减,没有动力就不能保持速度 就会掉下来.

江西省15092678563： 卫星为什么要进行轨道维持 - ？
景萍帅同：[答案] 因为地球大气的摩擦,卫星的能量会越来越小,同样的,轨道高度也会越来越低.如果不对卫星轨道进行定期的调整,它迟早有一天会坠落到地球的表面.

江西省15092678563： 卫星环绕地球的轨道问题卫星环绕地球的轨道为什么不能在 以地心为圆心,不和赤道平面重合 的平面?(除极地轨道) - ？
景萍帅同：[答案] 如果是圆形轨道,是以质量中心(不是几何中心)为圆心;轨道可以与赤道面重合.

江西省15092678563： 为什么地球、月球和其他行星及卫星不需要做轨道维持而且它们不会偏离? ？
景萍帅同： 一是行星的体积、质量巨大,二是太空中接近真空,没有飞行阻力,几十亿年来,它们的轨道早已稳定下来.轨道极微小的变化是不可避免的,行星之间也会相互影响轨道,人们就是根据行星轨道理论值与观测值的差别,算出了海王星及发现冥王星的.

江西省15092678563： 在轨卫星的轨道维持依靠什么作动力 - ？
景萍帅同： 气喷和万有引力 喷射气体, 利用力的相互作用性,得到喷射方向相反的一个力