“嫦娥一号”探月卫星在绕月球极地轨道上运动,加上月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测,并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球绕地公转的周期为TE,半径为R0。地球半径为RE,月球半径为RM。试解答下列问题:
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量比。
(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示),此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片。此照片由探月卫星传送到地球最少需要多少时间?(已知光速为C)
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)设地球质量为,月球质量为,卫星质量为,卫星围绕月球做圆周运动有:
解得:
月球绕地球做圆周运动有
解得
所以
(2)根据题意可知卫星到地球表面的距离为
照片由卫星传到地球的时间为