Я бы вначале нашел скорости спутников в точке встречи. Для круговой орбиты тривиально, для эллиптической записать равенство энергии и момента импульса в ближней и дальней точках.
У меня получилась скорость второго 4/3 от скорости первого.
Дальше сохранение импульса при слипании - скорость получается средней арифметической.
Потом опять сохранение энергии и момента импульса - получим апогей. У меня вышло

, хотя я мог ошибиться.