【正文】
), 2022, McGrawHill Companies, Inc. [3] T. Pratt, C. Bostian and J. Allnutt. Satellite Communications (2nd Edition). 2022, John Wiley amp。(t – t0) 17 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 6 ? 橢圓軌道面內(nèi)的衛(wèi)星定位 OCE?aO r b i t a l p l a n ec i r c u m s c r i b e d c i r c l ef l y i n g d i r e c t i o nr18 衛(wèi)星的空間定位 續(xù) 7 ? 橢圓軌道面內(nèi)的衛(wèi)星定位 ?定義 ?平均近點角 (mean anomaly) M : 假設衛(wèi)星在 t0通過 近地點 ,它以其 平均角速度 n繞橢圓軌道的外接圓移動,到時刻 t所經(jīng)過的大圓弧長 M = n ? 軌道位置的漂移與時間成線性關系。 0 0 0 0 0 0, , , , ,d d i d d e d a dt i t t e t a t t? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?????0 0 0 0 0 0, , , , , )i e a? ? ??t?33 軌道攝動 續(xù) 3 ? 地球扁平度的影響 ?地球的非理想球體形狀導致順行軌道的升交點 Ω向西漂移,逆行軌道的升交點 Ω向東漂移,其漂移量 22223 2 R e c o s d e g / d a y2 ( 1 )J iT a e?? ? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ? 或表示為 3 . 5229 . 9 6 4 R e c o s d e g / d a y( 1 ) iea????? ??? ??34 軌道攝動 續(xù) 4 ? 地球扁平度的影響 ? 地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)一圈所需時間約為,因此,每太陽日的漂移量 為 360/= 度 ? 為了形成太陽同步軌道,軌道面的右旋升交點 Ω應該具有和地球相同的向東漂移量,即 s u ne a r t hT o f i x e d s t a r s1 S i d e r e a l d a y1 S o l a rd a y3 . 5229 . 9 6 4 R e c o s 0 . 9 8 5 6 d e g / d a y( 1 ) iea???? ? ???? ??35 軌道攝動 續(xù) 5 ? 地球扁平度的影響 ?地球的非理想球體形狀導致近地點弧角向前或者向后旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的速度由下式確定 222223 2 R e ( 5 c o s 1 ) d e g / d a y4 ( 1 )J iT a e?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 或表示為 3 . 52224 . 9 8 2 R e ( 5 c o s 1 ) d e g / d a y( 1 ) iea???? ? ???? ?? 當傾角 i = , ω維持不變,即是Molnya軌道 36 軌道攝動 續(xù) 6 ? 月球和太陽的影響 ?引力攝動與兩物體間距離的立方成反比關系 ?雖然太陽的質(zhì)量約是月球的 30倍,但其對靜止軌道衛(wèi)星的攝動影響約只有月球的一半 ?來自于其它行星的引力場牽引力對靜止軌道衛(wèi)星的影響遠勝于對低軌衛(wèi)星的影響 37 軌道攝動 續(xù) 7 ? 月球和太陽的影響 ? 月球和太陽攝動力導致 靜止軌道衛(wèi)星的軌道傾角發(fā)生改變,即 22t o t a ld ( c o s ) ( s in ) d e g / y e a rd lli A B Ct ???? ? ? ????? 式中 A=, B=, C=。牛頓爵士 (16421727)從力學原理出發(fā)證明了開普勒定理并創(chuàng)立了萬有引力理論 ? 開普勒定理適用于空間任何兩個物體間通過引力相互作用的情況,即二體問題( twobody problem) 4 衛(wèi)星運動特性 續(xù) 1 ? 開普勒第一定理 (1602):行星 /衛(wèi)星繞太陽 /地球飛行的軌道是一個橢圓,且太陽 /地球位于橢圓的一個焦點上 OCrbaa era= a ( 1 + e )rp= a ( 1 e )R e?a p o g