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《太阳同步卫星及其轨道计算_李志瑶》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、o.214长春大学学报2V1一(4N第卷第期u228月.RRFSgOALOHA0年JUNC了《二C王UNUENNV、T22007文章编号一02一以刃一19109(204)0403太阳同步卫星及其轨道计算,,,`2“李志瑶贺长生赵明晶日,吉林长春1302长春大学机械工程学院,吉林长春22一长春大学资产实验处130)、、、。:阐述了太摘要阳同步卫星的摄动形成特征用途与轨道计算关键:太阳同步卫星;;;逆行执道词摄动降交点时刻中图分类号:V412.4文献标识码:A,;0引言式中月一椭圆轨道面对地轴的进动角速度优月;、“一圆轨道面对地轴的进动角速
2、度198年199。年中国先后发射了两颗风云a;”“一椭圆轨道半长径;一号气象卫星199年5月又发射了风云一。;”“”;一椭圆轨道离心率号气象卫星及实践五号科学实验卫星同年i;“”一轨道倾角10月发射了资源一号卫星;200年9月发射H;了`.中国资源二号”卫星。所有这些卫星均属太阳一卫星地面发射高度。R同步卫,,一地球平均半径星它具有显著的特征能覆盖整个地球表需要说明,太阳同步卫星的形成就是因此种摄动之面,并可获得不变的太阳照度。故而在卫星领域里。,。影响所致第二是使椭圆轨道长径绕轨道面中心产备受关注占有重要地位,。生缓慢的转动此种摄动与
3、太阳同步卫星无关1卫星的摄动1.2太阳与月球引力引起的摄动。迄今为止,在计算人造卫星的运行轨道中、都太阳与月球引力主要影响高轨卫星产生摄动,是假定地球为,例如对地球同步卫星的影响太阳引力为地球引力一完全之球体并把地球与人造卫星,,。,的l/37月球引力为地球引力的l/6800而由此产简化为两个质点作为二体问题来考虑的然而地“球并非一完全之球体,而且,卫星在运行中还受太生的摄动可使地球同步卫星每年改变轨道倾角1。阳与月球引力等因素的影响,因此,其轨道会产生许1.3偏移,此种偏移即为。地球大气层阻力引起的摄动卫星的摄动影响卫星摄动的,散`。
4、地球大气层阻力主要影响低轨卫星产生摄动主要因索有如下几个方面、1.1地球的扁球状引起的摄动其大小同大气密度卫星形状以及卫星速度等因素,,地球由于自转而成扁球体,在赤道处呈隆起状有关其后果将使卫星高度降低同时也使椭圆轨,。,,。道远地点高度降低逐渐变成圆轨道故此种摄动态当卫星绕地球回转时受其影响将产生摄动。此种摄动对低轨卫,。对太阳同步卫星的影响不容忽视星影响尤甚其后果有二第一.是使轨道面对地轴产生进动,其方向与卫星绕地轴14太阳辐射压力引起的摄动,,的运动方向相,根据观测当卫星表面积较大时其轨道易受反其角速度由下式确定,,albde。。
5、二一’`2··,太阳辐射压力及漫射()等因素干扰而对`dg`dy。一今(子)一般卫星影响甚微,每年使轨道倾角改变不超过.。,。。、=一l。’`’、d··,0、。一g`dy04故对此项摄动可忽略(粤)一一:2以理收稿日期0702,,,,。:19-女吉林省长春市人长春大学资产实验处副教授博士生主要从事工程力学研究作者简介李志瑶(63长春大学学报第21卷2太阳同步卫星的形成保持不变,因此,降交点的时刻(也称降交点真太阳时)也是不变的,总是当地时刻,标同时还可本来,卫星轨道面是随地轴一起绕太阳作年运通过控制发射时刻称r来选择,因而可使星上仪器一
6、动的,它对太阳的方位是变化的,在一年中相对太,得到适宜的摄像照度;此外由于采用近极轨道视阳由东向西回转一周,其角速度就是地球公转角速,、度。但是,由于地球赤道隆起部份对卫星轨道面产野宽阔故太阳同步卫星特别适于资源勘探气象观测、军事侦察、地形勘察、海岸测绘以及环境监生摄动影响,致使轨道面对地轴产生进动,其方向。与卫星的运动方向相反,其角速度由式(1)或式测等(2)确定,当进动角速度等于太阳黄道周年视运动太阳同步轨进角速度时,则两者同步运行,此时卫星所形成的轨发射点道即为太阳同步轨道,卫星便称之为太阳同步卫星。由式(l)或式(2)可知,太阳
7、同步卫星必须采用i>90的逆行轨道方能保证轨道面由西向东回,、、转同时还必须恰当地选择轨道要素a。i或降交点H、i,以使几,或几、等于地球公转角速度几,这。,样即可形成太阳同步轨道(图1)目前国内外。大都采用近极圆轨道图2太阳同步卫星的发射方向地轴4轨道计算,太阳同步圆轨道的基本参数列于表1轨道参。数计算列于表2今对表中参数与数据作如下说。明地球轨道“惯性空间坐标(l)基本参数是根据风”云一号卫星数据设。定的“”(2)风云一号卫星数据是取自公布之数’。据[〕(3)在人造卫星计算中规定,经度的计算只用东经,并以东经0o为经度的起算点向东单
8、方向计图」太阳同步轨道量。3太阳同步卫星的特征与用途(4)卫星人轨点经纬度视同卫星发射点经纬。太阳同步卫星在北半球发射时,应当向南偏西度,方向发射,如图2所示。卫星穿过赤道面所得之交(5)降交点时刻是根据所
