空間技術(shù)航天技術(shù)概論-文庫吧
2025-04-27 22:03 本頁面
【正文】 eara?? 遠(yuǎn)地點(diǎn)距離 e1 e=1 0e1 地球 e=0 a a b b l F r A ra rp θ P ea 開普勒第一定律： 所有行星都以太陽為焦點(diǎn)的橢圓軌道上運(yùn)行。 ?開普勒三定律 在 dt時(shí)間內(nèi)，矢量 r掃過的面積為 ： 212dA r d ??從而： HdtdrdtdA 2121 2 ?? ?F P V r dθ r dθ θ 圖 dt時(shí)間內(nèi)掃過的面積 開普勒第二定律： 單位時(shí)間內(nèi)矢量 r掃過的面積為常數(shù)。 2A abTdA Hdt???對(duì)橢圓軌道來講，其面積為 πab,則軌道周期為： EHl??開普勒第三定律： 軌道周期與軌道長半軸的二分之三次方成正比。 322ETa??? 三個(gè)宇宙速度和地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射速度 ?第一宇宙速度 ?第二宇宙速度 ?第三宇宙速度 ?地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射速度 ?環(huán)繞速度和軌道周期 定義：忽略大氣阻力的情況下， 一個(gè)物體沿地球表面飛行的速度 。 r=R, e=0, θ=0， 222 //1 c o s 1 c o s 1 c o sEE rvHlreee? ???????????由 可以得到 : 1 7 . 9 0 5 k m /sEvvR??? ? ?第一宇宙速度 R v1 地球 第一宇宙速度 定義：在地球表面上發(fā)射空間飛行器，使它脫離 地球引力場 所需要的最小速度。 因?yàn)? r=R, e=1, θ=0， 所以 e=1 v2 R 地球 222 //1 c o s 1 c o s 1 c o sEE rvHlreee? ???????????212 2 1 1 . 1 8 k m / sEvvR?? ? ?第二宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度 ：地球上發(fā)射一個(gè)空間飛行器，使它脫離 太陽引力場 所需要的最小速度。 23 2 /2 1 6 . 6 5 k m / sESEvv R?? ? ?1. 求從地球軌道上脫離太陽引力場所需的最小速度 vS2 2. 求地球公轉(zhuǎn)速度 vE 3. 求航天器脫離太陽引力場， 相對(duì)地球需要增加的速度 vS2/E 22 SSSv R??223 2 /SEEvvR???由 能 量 方 程 ：2 / 2 1 2 . 3 4 3 k m / sS E S Ev v v? ? ?SESv R??地球 太陽 vS2 RS vE 地球靜止軌道衛(wèi)星 ：衛(wèi)星的周期與地球自 轉(zhuǎn)周期相同，衛(wèi)星的軌道為赤道上空的圓軌道。 3242 2 4 3 6 0 0ETr??? ? ?44 2C rv T??2244422CEEvvRr??? ? ?24 444()2 1 0 . 7 7 k m / s2C Ev rRvRr??? ?? ? ?????地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射速度 軌道高度 35786km 地球 r4 R 地球靜止軌道衛(wèi)星 v4C v4 環(huán)繞速度 vc :離地面 h高的圓軌道上的飛行速度。 22 /1 c o s 1 c o sErvlree? ???????22()cER h vRh???? 1 11/EcvvR h h R?????322ETa???23)1(2 23 RhRTE????軌道周期 T 因?yàn)? r=R+h, e=0, θ=0， vc=vθ 軌道根數(shù) 定義：確定衛(wèi)星的空間位置所需要的參數(shù)。 ?確定軌道平面的位置 升交點(diǎn)赤經(jīng) Ω 、 軌道傾角 i ?確定軌道形狀 半長軸 a、 偏心率 e ?確定軌道在軌道面內(nèi)的位置 近地點(diǎn)角距 ω ?確定衛(wèi)星在軌道上的位置 真近點(diǎn)角 θ 圖 軌道根數(shù) ?軌道分類 ??0i???? 900 i??90i??90i赤道軌道，衛(wèi)星軌道在赤道平面內(nèi)，地球同步軌道衛(wèi)星的軌道屬于這種軌道。 順行軌道，多數(shù)衛(wèi)星采用這種軌道，因?yàn)樗玫厍蜃赞D(zhuǎn)速度，從而節(jié)省發(fā)射需要的能量。 極軌道，在極軌道上，衛(wèi)星可以觀測整個(gè)地球，因此地球資源衛(wèi)星、全球偵察衛(wèi)星采用這種軌道。 逆行軌道，由于地球自轉(zhuǎn)速度起負(fù)作用，發(fā)射需要的能量增加，因此一般不采用這種軌道。 ?軌道控制的含義 受 月球、太陽、行星的引力 ， 太陽風(fēng)和輻射壓力 ， 微薄大氣阻力等干擾力 的作用，使航天器偏離預(yù)定軌道。 某些任務(wù)的需要，如返回、 交會(huì)對(duì)接 ?軌道控制的分類 1. 軌道面內(nèi)軌道控制 2. 軌道面的控制 ?軌道控制的實(shí)現(xiàn) 軌道控制是通過 調(diào)節(jié)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力方向 和 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間 來實(shí)現(xiàn)。 軌道面內(nèi)軌道控制
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