D
分析：（1）机械能是动能和势能的总和；
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关；
（3）重力势能与物体的质量和被举的高度有关．
解答：A、飞机沿水平方向匀速飞行时，因速度、质量和高度都不变，所以它的动能和势能都不变，也就是机械能不变；
B、地球同步卫星从近地点到远地点时，动能转化为重力势能；从远地点到近地点时，重力势能转化为动能；但动势能的和机械能不变；
C、飞船返回舱进入大气层时，由于与空气摩擦，机械能转化成内能，所以机械能减小了；
D、火箭升空时，它的速度和高度都增加，所以动势能都变大，也就是机械能变大；
故选D．
点评：此题主要考查了机械能的知识，以及影响机械能大小的因素，要求能够从实际事例中分析机械能的变化．
