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轨道卫星

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'''轨道卫星''' [[ 卫星 ]] 飞行的水平速度叫第一 [[ 宇宙 ]] 速度,即环绕速度。卫星只要获得这一水平方向的速度后,不需要再加动力就可以环绕地球飞行。这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。
==简介==
如果我们把 [[ 地球 ]] 看成一个均质的球体,它的引力场即为中心力场,其质心为引力中心。那么,要使人造地球卫星(简称卫星)在这个中心力场中作圆周运动,通俗地说,就是要使卫星飞行的力加速度所形成的力(离心惯性),正好抵消(平衡)地心引力。卫星轨道平面通过地球中心。如果速度稍大一些,则形成椭圆形轨道,如果达到逃逸速度,则为抛物线 [[ 轨道 ]] ,那时它将绕太阳飞行成为人造行星;如果达到第三宇宙速度,则为双曲线轨道,与太阳一样而绕银河系中心飞行了。
==特点==
就人造地球卫星来说,其轨道按高度分低轨道和高轨道,按地球自转方向分顺行轨道和逆行轨道。这中间有一些特殊意义的轨道,如赤道轨道、地球同步轨道<ref>[https://www.sohu.com/a/826296731_120502346 地球同步轨道卫星-地球凝视相机高分四号(GF-4) ],搜狐,2024-11-13 </ref>、对地静止轨道、极地轨道和 [[ 太阳同步轨道]]<ref>[https://www.sohu.com/a/777154636_120420936 遥感科普——太阳同步轨道 ],搜狐,2024-05-08 </ref>等。
卫星轨道的形状和大小是由长轴和短轴决定的,而交点角Ω、近地点幅角ω和轨道倾角i则决定轨道在空间的方位。这五个参数称为卫星轨道要素(根数)。有时还加过近地点时刻tp,合称为六要素。有了这六要素,就可知道任何时刻卫星在 [[ 空间 ]] 的位置。
卫星轨道六要素:长轴、短轴、交点角Ω、近地点幅角ω、轨道倾角i、过近地点时刻tp。
高低轨道没有 [[ 明确 ]] 的划分界限,一般把离地面几百公里的卫星轨道称为低地球轨道。
轨道倾角为零,轨道平面与地球 [[ 赤道 ]] 平面重合。这种轨道叫赤道轨道。
轨道高度为35786公里时,卫星的运行周期和地球的自转周期相同,这种轨道叫地球同步轨道;如果地球同步轨道的倾角为零,则卫星正好在地球赤道上空,以与地球自转相同的角速度绕地球飞行,从地面上看,好像是静止的,这种 [[ 卫星轨道 ]] 叫对地静止轨道,它是地球同步轨道的特例。对地静止轨道只有一条。
轨道倾角为90度时,轨道平面通过地球两极,这种轨道叫极地轨道。
如果卫星的轨道平面绕 [[ 地球自转 ]] 轴的旋转方向、角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同,则它的轨道叫太阳同步轨道。太阳同步轨道为逆行轨道,倾角大于90度。
==分类==
按照轨道倾角大小,卫星的轨道可分为:赤道轨道、极地轨道、倾斜 [[ 轨道 ]] (分顺行轨道和逆行轨道)。
1、赤道轨道:倾角为0度,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星始终在赤道上空飞行。
2、极地轨道:倾角为90度,卫星轨道平面与地球赤道平面垂直,卫星飞跃南北两极上空。它的星下点轨迹可以覆盖全球,是观测整个地球的最合适的轨道。气象卫星、 [[ 资源 ]] 卫星、侦查卫星经常采用这种轨道。
3、倾斜轨道:轨道倾角既不是0度又不是90度,统称倾斜轨道,分为顺行轨道和逆行轨道。
顺行轨道:倾角大于0度小于90度,卫星自西向东顺着地球自转的方向 [[ 运动 ]]
逆行轨道:倾角大于90度而小于180度,卫星自东向西逆着地球自转的方向运动。
==卫星轨道参数==
卫星轨道参数是用来描述在太空中卫星运行的位置、形状和取向的各种参数。太空中的卫星在地球引力等各种力的作用下做周期运动,一阶近似就是一个开普勒椭圆轨道。由于其他力的存在(比如地球的形状, [[ 大气 ]] 阻力,其他星球的引力等等),实际的轨道和理想的开普勒轨道有偏离,这个在航天里称为“轨道摄动”。
同义词:卫星轨道根数。
倾角:赤道平面与卫星轨道平面间的夹角,具体 [[ 计算 ]] 是在卫星轨道升段时由赤道平面反时针旋转到轨道平面的夹角。
高度:卫星离地球表面的距离。
升交点:卫星由南往北飞行轨迹在赤道上的交点。
周期:卫星绕地球一周需要的 [[ 时间 ]]
截距:卫星绕地球一周,地球转过的度数。
近地点角:在轨道平面内升交点和近地点与地心连线间的夹角。
平均近点角:若卫星通过近地点的时刻为tp,卫星的平均角 [[ 速度 ]] 为n,则任一时刻的平均近点角M=n(t-tp)。
==卫星轨道管理==
随着时代发展,人类已经进入太空资源的开发邻域。 [[ 人造卫星 ]] 的数量逐年增加。卫星只要获得这一水平方向的速度后,不需要再加动力就可以环绕地球飞行,而每颗卫星都有自己的特定轨道,为了防止卫星在空间中发生相撞,所以要对卫星轨道进行 [[ 管理 ]] 和划分。
==参考文献==
[[Category:320 天文學總論]]
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