飛船的發(fā)動機(jī)向后噴氣將會獲得向前的加速度,飛船的姿態(tài)將發(fā)生變化.那么從物理學(xué)角度如何來分析這個變軌過程?
按照人造衛(wèi)星運(yùn)行的規(guī)律,其在軌的運(yùn)行速度V大小由下列公式?jīng)Q定：
其中G為萬有引力恒量,M為地球的質(zhì)量,r為人造衛(wèi)星的軌道半徑（地球半徑R + 人造衛(wèi)星距地面高度h）.
從以上公式可以看出,在軌的人造衛(wèi)星其速度完全由軌道半徑大小決定：與其的平方根成反比——軌道半徑越小的,其速度越大（貼地球表面飛行,其速度最大,即為第一宇宙速度7.9千米/秒）;軌道半徑越大的,其速度越小.
在變軌過程中,人造衛(wèi)星由低軌道調(diào)整到高軌道,其軌道半徑增加,那么運(yùn)行速度將比原來的小.根據(jù)上面的公式,我們可以計算出隨著人造衛(wèi)星軌道半徑增加,其運(yùn)行速度（變化）的數(shù)據(jù)：
從以上表格的數(shù)據(jù)可以看到,隨著人造衛(wèi)星軌道半徑的增加（距地面高度的增加）,其運(yùn)行速度越來越小.高度每增加50千米,速度約會減小28米/秒（不是線性減小）.這次國際空間站運(yùn)行軌道提升了6.2公里,其運(yùn)行速度只減小了3米/秒.
有人可能對此會提出疑問——明明是飛船發(fā)動機(jī)噴氣加速,那么在變軌過程中,飛船的速度應(yīng)該是逐漸增加的.
我們從兩個方面來作分析：
從動力學(xué)角度分析——當(dāng)飛船發(fā)動機(jī)噴氣加速,飛船的速度增加,作圓周運(yùn)動所需的向心力增加,但是圓周運(yùn)動所提供的向心力（即萬有引力）不變,飛船將會作離心運(yùn)動,其運(yùn)行軌道將提升,速度將會減小.