2004年7月1日,卡西尼―惠更斯号飞船到达距离土星最近位置,距离土星上层大气只有18000千米,这个距离接近土星半径的三分之一,此时飞船启动它的主发动机减速,使飞船被土星引
2004年7月1日,卡西尼―惠更斯号飞船到达距离土星最近位置,距离土星上层大气只有18000千米,这个距离接近土星半径的三分之一,此时飞船启动它的主发动机减速,使飞船被土星引力俘获进入轨道。惠更斯号于2004年12月25日与卡西尼号分离,并于2005年01月14日进入土卫六大气层并于120―150分钟后在土卫六表面南纬10°,东经160°附近区域着陆.土星的赤道半径约为6万千米,其表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.07倍。(g地=10m/s2)
(1)求西尼―惠更斯号飞船在距离土星赤道18000千米上空,做匀速圆周运动时的速度v。
(2)假设惠更斯号探测器质量是卡西尼号飞船质量的倍,惠更斯号与卡西尼号分离瞬间,卡西尼号速度大小为v,求分离瞬间惠更斯号以多大的速度向土卫六飞行?
(3)若取无穷远处为零势能点,质量为m的物体势能随距离变化的关系为EP=-(其中M为土星的质量,G为引力常量).惠更斯号与卡西尼号分离后,卡西尼号绕土星做以分离点为最近点的椭圆运动,假设最远点到土星的距离是最近点到土星距离的5.3倍,求卡西尼号在最远点的速度v2。