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衛星軌道是定的嗎

生活 更新时间:2024-07-27 07:08:57

衛星軌道是定的嗎(你想知道的都在這裡)1

一、低地(球)軌道/近地(球)軌道(LEO:Low Earth Orbit ):軌道高度約為400-2000公裡。絕大多數對地觀測衛星、測地衛星、空間站以及一些新的通信衛星系統都采用近地軌道。

二、中地球軌道(MEO:Middle Earth Orbit):軌道高度為2000-36000公裡之間,GPS、GLONASS都屬于此類軌道。

三、地球同步轉移軌道(GTO:Geostationary Transfer Orbit )(橢圓軌道):指近地點在1000公裡以下、遠地點為地球同步軌道高度(約36000公裡)的橢圓軌道。

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地球同步轉移軌道為霍曼轉移軌道的運用之一,為橢圓形軌道,經加速後可達地球靜止軌道(GEO)。近地點多在1000公裡以下,遠地點則為地球靜止軌道高度36000公裡。

在火箭性能方面,常以地球同步轉移軌道酬載能力作為指标,該酬載能力較直接運送至地球靜止軌道的數值為大。

四、地球同步軌道(或稱對地靜止軌道):軌道高度約為36000 km。

運行在地球同步軌道上的人造衛星,星距離地球的高度約為36000 km,衛星的運行方向與地球自轉方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉一周的時間相等,即23時56分4秒,衛星在軌道上的繞行速度約為3.1公裡/秒,其運行角速度等于地球自轉的角速度。在地球同步軌道上布設3顆通訊衛星,即可實現除兩極外的全球通訊。

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三種地球同步軌道

(一)地球靜止軌道(GEO:Geostationary Orbit)(正圓軌道):當同步軌道衛星軌道面的傾角為零度,即衛星在地球赤道上空運行時,由于運行方向與地球自轉方向相同,運行周期又與地球同步,因此,人們從地球上仰望衛星,仿佛懸挂在太空靜止不動,所以,把零傾角的同步軌道稱作靜止軌道,在靜止軌道上運行的衛星稱作靜止衛星。

(二)傾斜地球同步軌道(IGSO:Inclined Geosynchronous Orbit ):傾斜同步軌道(IGSO)是指傾角不為0的地球同步軌道,其星下點軌迹是一個跨南北半球的 “8”字,其星下點軌迹與赤道相交于一點,該點常稱之為交叉點。

(三)極地軌道同步軌道,又叫太陽同步軌道(SSO:Sun-synchronous Orbit )衛星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向,軌道傾角(軌道平面與赤道平面的夾角)接近90度。人造衛星運行時能到達南北極區上空,即衛星能飛經全球範圍的上空。需要在全球範圍内進行觀測和應用的氣象衛星、導航衛星、地球資源衛星等都采用這種軌道。

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傾斜軌道和極地軌道同步衛星從地球上看是移動的,但卻每天可以經過特定的地區,因此,通常用于科研、氣象或軍事情報的搜集,以及兩極地區和高緯度地區的通信。

衛星是如何在軌道上長期停留的?

這也可以用牛頓的炮彈思維實驗來解釋。為了讓衛星保持在它的軌道上,它必須以驚人的速度繞着地球轉,這樣它才不會墜落到地面。如此高的速度是通過衛星自身引擎的推力來實現的(在火箭脫離後)。

需要注意的是,這些衛星實際上一直在向地面墜落;隻是它們的水平速度如此之高,以至于當它們朝着地面靠近時,地球表面在它們下面發生彎曲。盡管如此,由于空氣動力學阻力,靠近地球的衛星确實比位于更高軌道的衛星更快地失去高度(發生“軌道衰減”)。

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空間站每天大約有100米的“軌道衰減”,這樣的衛星(包括中國空間站)必須不斷地進行推進以保持它們的軌道高度,避免落回地球。

簡而言之,衛星離地球越近,它向地球靠近的速度就越快。為了确保不會落回地球,衛星必須有一個非常大的水平速度,這基本上意味着必須投入很多資金來充分裝備衛星與所有必要的機械設備和燃料。

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