轉載請注明:【文章轉載自公号:中國航天科普(id:space-more)】
當運載火箭把衛星送入目标軌道後,衛星将沿着各自的軌道飛行。衛星軌道大緻分為低地球軌道、中地球軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、地球同步轉移軌道、太陽同步軌道。
衛星典型軌道
低地球軌道、中地球軌道、高地球軌道分别是距離地面約200~1200km、1200~36000km、36000 km的軌道。其中,低地球軌道,也稱為近地球軌道,是近圓軌道,而中地球軌道、高地球軌道是圓軌道。
低地球軌道、中地球軌道、高地球軌道示意圖
衛星在高地球軌道上繞地球順行時的運行周期,也就是它在高地球軌道上繞地球一圈的時間與地球自轉周期相同。所以,高地球軌道又稱為地球同步軌道,地球同步衛星就是運行在這個軌道上的。
天鍊一号衛星
盡管低地球軌道、中地球軌道和地球同步軌道是以地球為圓心的近圓或者圓軌道,但并不意味着這些軌道一定是平行于赤道平面上的。它們的軌道平面也許與赤道平面成一定的角度,甚至有可能垂直于赤道面。當軌道面與赤道面夾角為90°時,衛星能夠飛到南北極上空,因此這種軌道也稱為極地軌道。
美國極軌氣象衛星DMSP
而在地球同步軌道中,軌道平面與赤道平面夾角為0°的軌道,稱為地球靜止軌道。地球靜止軌道,也叫做地球靜止同步軌道、地球靜止衛星軌道、克拉克軌道。在這個軌道上運行的衛星相對于地面幾乎是靜止的,也就是說,在任意時刻從地球上觀察地球靜止軌道上運行的衛星,它都在天上的同一位置。在地球靜止軌道上運行的衛星,也叫做地球靜止衛星。
中國第一顆靜止軌道通信衛星東方紅二号
那麼,地球同步軌道和地球靜止軌道到底哪裡不同呢?
首先,軌道傾角,也就是軌道平面與赤道平面的夾角不同。要知道,地球靜止軌道是地球同步軌道中特殊的一種。應該說,當地球同步軌道的軌道傾角為0°時,這個軌道就是地球靜止軌道了。而軌道傾角成其他角度時,它就隻是地球同步軌道。
然後,在地球上觀察時現象不同。地球同步軌道上的衛星,每天同一時間段會出現在相同方向,在觀察期間,地球同步衛星可能是運動的。而運行在地球靜止軌道上的衛星,每天任意時刻都位于同一位置,任何時候觀察它都是靜止不動的。
最後,星下點的軌迹不同。星下點,也就是衛星在地面投影點。衛星運動,加上地球自轉,使得星下點在地表移動,形成星下點軌迹。地球同步衛星的星下點軌迹是條封閉的8字曲線,而地球靜止衛星的星下點軌迹,是一個點。
北鬥的傾斜地球同步軌道軌迹圖
由于地球同步軌道距離地表約36000km,十分遙遠,通常,衛星會先從停泊軌道進入地球同步轉移軌道上,當衛星運行到其遠地點,即刻點火加速,然後再進入地球同步軌道。地球同步轉移軌道是距地面近地點約200km,遠地點約36000km的橢圓軌道。
地球同步轉移軌道示意圖
最後要說的太陽同步軌道,它的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向,軌道傾角約97°,是距離地面約800km的圓軌道。簡單理解的話,就是運行在太陽同步軌道上的衛星、太陽、地球保持三點一線,氣象衛星、地球資源衛星一般采用這種軌道。
中國第一代太陽同步軌道氣象衛星風雲一号
如需轉載,請留言獲得授權哦~
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!