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卫星轨道设计过程(卫星轨道的六大要素)

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我想问一个关于卫星轨道是怎么设定的?

人造卫星不能像载人飞船那样,飞行轨道由航天员操纵控制,它是无人航天器,只有靠自动控制或者跟踪遥控的方式,让它按预定的轨道运行。

长轴(a):卫星轨道的半长轴距离,也就是轨道椭圆的长半轴长度。 短轴(b):卫星轨道的半短轴距离,也就是轨道椭圆的短半轴长度。

卫星轨道设计过程(卫星轨道的六大要素)-图1

轨道是经过计算的,把卫星的受力都计算好了,也就是对物体运动的一种有预测,一般卫星的轨道不是设定的,是选择的,发射时除外。

一般来说,人造卫星的轨道就高度而言可分为低轨(leo)、中轨(meo)与高轨(heo)三种。

椭圆形轨道、抛物线轨道和双曲线轨道。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。

倾斜轨道:倾角不等于90、0或180还有,如果卫星轨道的周期与地球自转周期相同,卫星运行的方向也和地球自转的方向一致。这样的卫星轨道我们称它为地球同步轨道。

卫星轨道设计过程(卫星轨道的六大要素)-图2

卫星变轨原理及过程

1、第一,如果需要降低运行轨道,应该是先减速,由于引力大于需要的向心力,卫星将“飞”向地球,势能变动能,从而降低飞行高度同时也增大速度。第二,到了轨道高度下方后,调整好姿势,再加速达到低轨道需要的环绕速度。

2、卫星在轨期间自主改变运行轨道的过程称为变轨。卫星轨道是椭圆的,节省发射火箭燃料的方法,可以先发射到大椭圆轨道,卫星处于远地点的时候,卫星上面的姿态调整火箭点火,这样卫星的轨道变成需要的高度。

3、首先将卫星发射到近地轨道,在近地轨道火箭点火加速,卫星作离心运动,进入椭圆轨道,近地点速度最大,远地点速度小。在远地点火箭点火加速,卫星进入圆形轨道,速度增大。循环2直到进入同步卫星轨道。

4、卫星的变轨过程一般分成近地点加速和远地点加速两个过程。近地点加速之后卫星从圆轨道进入一个椭圆转移轨道,这时它的近地点在低轨道上,近地点速度大于环绕速度;远地点在高轨道上,远地点速度小于环绕速度。

卫星轨道设计过程(卫星轨道的六大要素)-图3

地月转移轨道的设计

1、地球围绕太阳运行和月球围绕地球运行的轨道都可以近似地看做是圆形。但与太阳本身的运动叠加起来,地球的轨道和月球的轨道就都成为螺旋线了。太阳与太阳系全体成员一起,围绕着银河系中心运行。

2、嫦娥的绕地轨道,是逐圈增大的,最后才进入转移轨道,对应的,绕月轨道,是逐圈减小的,最后才进行着陆。而阿波罗要简单的多。

3、通过阿波逻任务安装在月球表面上的月球测距仪,测量月球到地球的距离,发现地月距离每年增加38毫米(虽然每年只是月球轨道半径的0.1 ppb)。 原子钟也显示地球的自转的一天,每年约减缓15微秒,在UTC的缓慢增加被闰秒加以调整。

求同步卫星轨道高度以及线速度和角速度,要详细计算过程。

角速度ω=地球的自转角速度=2π/(24*3600)≈27*10rad/s 地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为每秒08公里。角速度27*10rad/s。

地球同步卫星的轨道高度可以通过开普勒第三定律进行计算。

同步卫星周期为T=24小时,设角速度是w。根据T=2π/w 求得w。 设地球半径R,卫星距离地面高度h。

角速度相等,因为地球转一圈,卫星也转一圈,同步嘛!线速度卫星大,因为它的轨道半径比地表的半径大,所以相同时间内经过路程长,线速度就大。

同步卫星维持圆轨道飞行,需要满足二个条件:①卫星的角速度与地球自转的角速度相等,.既不得飞快一点,也不得飞慢一点,.这称为同步条件,不前不后条件。

其中G为万有引力常量,M为地球质量,m为卫星质量,r 为地心到卫星的距离,v为同步卫星绕地球公转的线速度,v=ωr,其中ω为地球自转(同步卫星绕地球公转)角速度 结果大概是36000km 所有同步卫星高度都一样。

人类发射卫星是如何设定轨道?

运载火箭要使人造卫星获得较高的速度,靠惯性飞行。同时要掌握好卫星进入轨道那一瞬间的方向和速度,火箭与卫星分离时的飞行方向也是人造卫星进入轨道的方向。它们分离后,受地心引力和惯性作用卫星会按一定的轨道继续运行。

轨道是经过计算的,把卫星的受力都计算好了,也就是对物体运动的一种有预测,一般卫星的轨道不是设定的,是选择的,发射时除外。

它们都是从酒泉发射中心起飞被送入近地轨道运行的。通过长征三号甲运载火箭发射的1颗北斗导航试验卫星也是采用顺行轨道。逆行轨道逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。欲把卫星送入这种轨道运行,运载火箭需要朝西南方向发射。

通常改变卫星轨道发生在卫星入轨前,星箭分离后,需要将卫星定轨于准确的位置时。以及卫星寿命到期时,将卫星推出轨道。在这两个阶段,都是利用卫星上的燃料,通过改变卫星的速度,从而改变卫星轨道。

火箭发射后的运动轨迹实际上就是火箭的弹道。火箭的弹道设计在火箭总体设计中是重要的一项内容,关系到火箭总体方案中的运载能力是否能够在弹道约束下满足。

发射地球静止轨道卫星时往往采用(椭圆)入轨方式。位于地球赤道上空距地面约6万千米处相对于地面静止的卫星。在惯性空间中它沿着一条倾角为零的圆轨道运动。实际上地球静止轨道是地球同步轨道的一种特殊情况。

卫星轨道是怎样形成的

1、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。

2、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。

3、第一,如果需要降低运行轨道,应该是先减速,由于引力大于需要的向心力,卫星将“飞”向地球,势能变动能,从而降低飞行高度同时也增大速度。第二,到了轨道高度下方后,调整好姿势,再加速达到低轨道需要的环绕速度。

4、卫星是环绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体。不过,如果两个天体质量相当,它们所形成的系统一般称为双行星系统,而不是一颗行星和一颗天然卫星。通常,两个天体的质量中心都处于行星之内。

5、所谓人造地球卫星轨道就是人造地球卫星绕地球运行的轨道。这是一条封闭的曲线。这条封闭曲线形成的平面叫人造地球卫星的轨道平面,轨道平面总是通过地心的。

6、人造卫星基本原理就是:卫星绕地球高速“飞行”产生的离心力与卫星和地球之间的万有引力相等!从而卫星不会落下来。

到此,以上就是小编对于卫星轨道的六大要素的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

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