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🪐 satellite orbit 速度與速率計算機

專業免費的 satellite orbit 速度與速率計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
7,672.32 公尺每秒(m/s)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是軌道速度?

軌道速度是指物體要維持繞行某個大質量天體的穩定圓形軌道時,所必須具備的速度。在這個速度下,朝向中心的萬有引力,剛好被衛星沿直線飛離的慣性所抵消,因此衛星既不會墜落、也不會脫離軌道飛走。本計算器適用於任何中心天體——無論是地球、月球、火星、太陽,或是你自行輸入的任意質量。

使用方式

先選擇一個中心天體(或選「自訂質量」並輸入質量 M,單位為公斤)。接著輸入軌道半徑 r(單位為公尺),注意這個距離要從天體的中心量起,而不是從表面算起。舉例來說,一顆位於地表上空 400 公里的衛星,其 r ≈ 6,371,000 + 400,000 = 6,771,000 公尺。計算器會回傳以 m/s 與 km/s 表示的軌道速度,以及繞行一圈所需的軌道週期。

公式說明

圓形軌道方程式為

v = \sqrt{\dfrac{G · M}{r}}

其中 G = 6.674 × 10^{-11}\ N·m^2/kg^2 為萬有引力常數,M 為中心天體的質量,r 為軌道半徑。在相同半徑下,質量越大,軌道速度越快;而半徑越大,軌道速度則越慢。軌道週期可由 T = 2π r / v 求得。

範例計算

以一條低地球軌道為例,M = 5.972 × 10^{24}\ kg、r = 6,771,000 公尺:

v = \sqrt{((6.674e{-11} × 5.972e{24}) ÷ (6,771,000))} ≈ \sqrt{5.886 × 10^{7}} ≈ 7,672\ m/s

約等於 7.67 km/s。週期則為 T = 2π × 6,771,000 / 7,672 ≈ 5,545 秒,大約是 1.54 小時。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

這個計算器只適用於圓形軌道嗎?
是的。對於橢圓軌道而言,速度會沿著路徑不斷變化;本工具計算的是理想圓形軌道下的固定速度。
為什麼半徑要從中心量起?
因為重力的大小取決於與質心之間的距離,所以必須把表面上空的高度加上天體本身的半徑。
脫離速度與軌道速度有什麼不同?
在相同半徑下,脫離速度是圓形軌道速度的 \(\sqrt{2}\) 倍。