如图所示，发射地球卫星时，先将卫星发射至半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运行，然后在P处点火，使其沿椭圆轨道2运行，运行至Q处再次点火，将卫星送至半径为3R的圆形轨道3上运行。已知地球质量为M，引力常量为G，卫星质量为m₀。又知若质量为m的物体在离地球无穷远处时其引力势能为零，则当物体与地球球心距离为r时，其引力势能 ，不计空气阻力。求