【正文】
在 t1時刻,以軌道六要素描述的衛(wèi)星位置可描述為 式中 是衛(wèi)星在 t0時刻的軌道要素, d()/dt是軌道要素隨時間的線性漂移, 等于 (t1t0 ) ? 為消除攝動的影響,在衛(wèi)星的生存周期內(nèi)需要進(jìn)行周期性的位置保持和校正操作。假設(shè)地球的平均半徑為 ,求該衛(wèi)星的軌道周期 T 解 : 根據(jù)開普勒第一定理,近地點和遠(yuǎn)地點之間的距離為 2a = 2Re+hp+ha = 2 +1000+4000= km 軌道半長軸 a = km 最后,根據(jù)公式 (1)可以計算衛(wèi)星的軌道周期 32 8 3 2 5 . 1 7 0 3aTs? ???11 衛(wèi)星的空間定位 ? 坐標(biāo)系統(tǒng) ? 日心 (Heliocentric )坐標(biāo)系 以太陽的質(zhì)心為坐標(biāo)圓點 ? 衛(wèi)星中心 (Satellitecentered)坐標(biāo)系 以衛(wèi)星質(zhì)心為坐標(biāo)圓點 ? 近焦點 (Perifocal)坐標(biāo)系 以靠近近地點的軌道焦點為坐標(biāo)圓點 ? 地心 (Geocentricequatorial)坐標(biāo)系 以地心為坐標(biāo)圓點 12 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 1 ? 近焦點 (Perifocal)坐標(biāo)系 ?以軌道平面為基礎(chǔ)平面 ?以地心為坐標(biāo)圓點 ?地心 近地點方向為 X軸 ?Z軸垂直于軌道平面 ?XYZ軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系 13 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 2 ? 地心坐標(biāo)系 ?以地心為坐標(biāo)圓點 ?以赤道平面為基礎(chǔ)平面 ?地心 春分點方向為 X軸 ?Z軸垂直于赤道平面 ?XYZ軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系 OV e r n a le q u i n o xXYZE q u a t o r p l a n eO r b i t a l p l a n eN o r t h p o l e14 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 3 ? 軌道六要素(或衛(wèi)星參數(shù)) ?方向參數(shù) ?右旋升交點赤經(jīng) Ω: the right ascension of ascending node (RAAN) ?軌道傾角 i: inclination angle ?近地點幅角 ω: argument of the perigee ?幾何形狀參數(shù) ?偏心率 e: eccentricity (0 ≤ e 1) ?軌道半長軸 a: semimajor axis ?真近點角 θ: true anomaly 15 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 4 ? 軌道六要素 OA s c e n d i n g n o d en o d a l l i n e ?T o v e r n a le q u i n o xXYZE q u a t o r p l a n ei?p e r i g e e?O r b i t a l p l a n ed e s c e n d i n g n o d e16 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 5 ? 圓軌道面內(nèi)的衛(wèi)星定位 ?近地點幅角 ω= 0 ?偏心率 e = 0 ?真近點角 θ=θ0 + V 50 衛(wèi)星發(fā)射 續(xù) 4 ? INTELSAT V衛(wèi)星由 AtlasCentaur發(fā)射入軌全過程 51 衛(wèi)星發(fā)射 續(xù) 5 ? Anik C2的航天飛機(jī)發(fā)射全過程 52 參考文獻(xiàn) [1] Ray E. Sheriff and Y. Fun Hu. Mobile Satellite Communication Networks. 2022, John Wiley amp。通過該參數(shù)可以計算給定高度衛(wèi)星的最大覆蓋地心角 28 衛(wèi)星覆蓋計算 續(xù) 4 ? 覆蓋區(qū)半徑計算 222 2 2R e ( R e ) 2 R e ( R e ) c o sR e s i n 2 R e R e s i nd h hE l h h E l?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 距離計算 R e s inX ???? 服該區(qū)面積估算 22 R e ( 1 c o s )A ??? ? ? ?29 衛(wèi)星覆蓋計算 續(xù) 5 例 :軌道高度為 1450 km的為最小仰角為 10176。 ? 通常, 最小用戶仰角 會作為系統(tǒng)參數(shù)給出。 Sons Ltd. [2] Dennis Roddy. Satellite Communications (3th Edition