衛星軌道表示的方法有哪些

Ⅰ 衛星的軌道形狀是什麼

橢圓形軌道、拋物線軌道和雙曲線軌道。

如果我們把地球看成一個均質的球體，它的引力場即為中心力場，其質心為引力中心。那麼，要使人造地球衛星（簡稱衛星）在這個中心力場中作圓周運動，通俗地說，就是要使衛星飛行的力加速度所形成的力（離心慣性），正好抵消（平衡）地心引力。

人造地球衛星軌道按離地面的高度，可分為低軌道、中軌道和高軌道；按形狀分可分為圓軌道和橢圓軌道；按飛行方向分可分為順行軌道（與地球自轉方向相同）、逆行軌道（與地球自轉方向相反）、赤道軌道（在赤道上空繞地球飛行）和極軌道（經過地球南北極上空）。人造地球衛星還有以下幾種特殊軌道。

地球同步軌道。衛星在順行軌道上繞地球運行時，其運行周期（繞地球一圈的時間）與地球的自轉周期相同。這種衛星軌道叫地球同步軌道。

Ⅱ 衛星軌道及運行姿態

( 一) 衛星軌道參數與軌道類型

衛星圍繞地球運行是按一定的軌道進行的，其運行規律像行星圍繞太陽運行一樣，滿足開普勒三大定律。衛星軌道在空間的具體形狀和位置，由六個軌道參數來確定，分別為升交點赤經Ω、近地點角距 ω、軌道傾角 i、衛星軌道的長半軸a、衛星軌道的偏心率 ( 或稱扁率) e、衛星過近地點時刻 T ( 圖 3-20) 。除此之外，衛星軌道還有其他一些參數，如衛星速度、衛星運行周期、衛星高度及重復周期等。以下將重點介紹一些常用衛星軌道參數。

圖 3-20 衛星的空間軌道

1. 軌道高度

衛星軌道為一橢圓，按其高度可分為低軌、中軌和高軌三種軌道。

低軌衛星: 一般距離地面約 150 ～300km。低軌衛星可獲取大比例尺、高解析度的遙感影像，但壽命較短，一般只有幾天到幾周的工作時間，多用於偵察遙感。

中軌衛星: 一般距離地面約 1000km。這種衛星壽命較長，適用於各種環境遙感和資源遙感。

高軌衛星: 距離地面高度約 35860km。此時衛星的運行周期與地球自轉周期相同，又稱為地球同步衛星。

2. 衛星運行周期和衛星重復周期

衛星運行周期也稱衛星軌道周期，是指衛星繞地一圈所需的時間，即從升交點開始運行到下一次過升交點時的時間間隔。

衛星重復周期 ( 衛星覆蓋周期) 是指衛星從某地上空開始運行，經過若干時間的運行後，回到該地上空時所需要的天數。

3. 軌道傾角

軌道傾角 ( i) 是指衛星軌道面與地球赤道面之間的夾角，也即從升交點一側的軌道量至赤道面。當 i =0°時，軌道平面與赤道平面重合，稱為赤道軌道，若衛星運行方向與地球自轉一致且運行周期與地球自轉周期相等，稱為地球靜止軌道。當 i =90°時，軌道地面與赤道面有垂直，稱為極地軌道，可以覆蓋全球。介於上述兩者情況之間的軌道則都為傾斜軌道。

4. 升 ( 降) 交點

衛星質心與地心連線同地球表面的交點稱星下點，該點在衛星飛行過程中在地面移動的軌跡稱星下點軌跡。當軌道傾角不為 0°時，它與赤道面有兩個交點，分別為升交點和降交點。升交點為衛星由南向北運行時，軌道與地球赤道面的交點; 反之，由北向南飛行時的另一個交點稱為降交點。

( 二) 衛星運行姿態

衛星在軌道上運行時，其姿態有三種情況: 偏航、俯仰和側滾 ( 圖 3-21) 。若以衛星質心為坐標原點，沿軌道前進的切線方向為 x 軸，垂直軌道面的方向為 y 軸，垂直 xy平面的為 z 軸。則繞 x 軸旋轉的姿態角，稱之為側滾; 繞 y 軸旋轉的姿態角，稱俯仰;繞 z 軸旋轉的姿態角，稱偏航。這里的衛星姿態角與遙感影像幾何變形有直接的關系。遙感過程中，必須對衛星的 x，y，z 三軸進行定向，以使其保持一定的空中姿態，保證感測器始終對准地面。

圖 3-21 衛星三軸定向示意圖

Ⅲ 什麼是衛星軌道

衛星軌道就是人造地球衛星在空間環繞地球運行的路徑。

衛星軌道是一條封閉的曲線。這條封閉曲線形成的平面叫人造地球衛星的軌道平面，軌道平面總是通過地心的。衛星軌道可用軌道半長軸、軌道偏心率、軌道傾角、升交點赤經、近地點角距和近點時刻等六個軌道要素來描述或確定。

衛星軌道有三種分類法：

1、按軌道形狀分為圓軌道（圓心為地心）和橢圓軌道（焦點之一為地心）；

2、按軌道傾角分為赤道軌道、極地軌道和傾斜軌道；

3、按地面觀測點所見衛星運動狀況分為一般軌道、太陽同步軌道和對地靜止軌道。

Ⅳ 衛星軌道參數有幾個

軌道根數（或稱軌道要素或軌道參數）是描述在牛頓運動定律和牛頓萬有引力定律的作用下的天體或航天器，在其開普勒軌道上運動時，確定其軌道所必要的六個參數。由於運動的方式有許多種的參數表示法，依照選定的測量裝置不同，對相同的軌道，有幾種不同的方式來定義軌道根數。

這個問題包含三個自由度（軌道上的三個笛卡兒座標系），所以每個獨立的開普勒軌道（未受到攝動）經過解析後，可以由原始的笛卡爾數值以六個參數明確地定義天體的姿態和速度。因此，所有的軌道元素組合都明確的含有這六個元素。

傳統上使用的軌道根數，是在開普勒和他的開普勒定律之後發展出來的，稱為開普勒元素，主要有六個參數：

• 升交點黃經(Ω)

• 軌道傾角

• 近日點輻角(ω)

• 離心率
• 半長軸
• 指定歷元的平近點角或是近日點通過時間(To)

Ⅳ 衛星軌道公式

如果衛星是作勻速圓周運動就可以「v=根號gm/r（r為某一點到地球的距離）」去計算
衛星作勻速圓周運動，是因為向心力滿足：f=gmm/rr=mvv/r.現在要把它變為沿橢圓軌道運動。選一個點為變軌點，在這點給衛星加速，使其速度變為（v+dv),這樣它的速度就不滿足公式：
f=gmm/rr=mvv/r了，速度大了，它就要離心。於是就變為不是原來的圓周了。在地球上看，就是升高了，勢能增大了。於是速度就會減小。[開始變軌點叫近地點]後來到達遠地點時，速度又不足以滿足該地的環繞速度[小了]，於是又作回落[靠近地心]。重回近地點。如此周而復始，運行在橢圓軌道上。
不光在近地點，遠地點的線速度不等於當地的環繞速度，其它點也不等於。
計算方法：用機械能守恆去計算。如果不考慮勢能變化的位置，重力加速度有變化，那倒容易計算，可先由短軸相交點計算出環繞速度，再由機械能守恆計算其它點；如果要考慮，則要用到積分計算。
開始變軌時，如果減小速度，則該點為遠地點。

Ⅵ 衛星軌道六根數是什麼

軌道根數（或稱軌道要素或軌道參數）是描述在牛頓運動定律和牛頓萬有引力定律的作用下的天體或航天器，在其開普勒軌道上運動時，確定其軌道所必要的六個參數。由於運動的方式有許多種的參數表示法，依照選定的測量裝置不同，對相同的軌道，有幾種不同的方式來定義軌道根數。

軌道的第一個根數是半長軸a，這個根數決定了衛星軌道形成的橢圓長半軸的長度，及軌道的大小。同時，這個根數也決定了發射衛星到這個軌道需要多少能量，因為根據活力公式，一個確定軌道的機械能是固定的。

不同任務類型的衛星，或者運載約束，工作在不同的軌道高度上。發射到不同軌道所需要的能量都需要依靠半長軸來計算。如下圖所示，飛得越高的衛星速度越慢，也是依據半長軸計算而來的。

道的第二個根數為偏心率e，跟橢圓的扁率是一個意思，代表軌道偏心的程度。偏心率近似等於0的軌道一般稱為近圓軌道，此時地球的質心幾乎與軌道幾何中心重合。偏心大於0小於1，軌道就呈橢圓狀，偏心率越大軌道越扁。

軌道的第三個根數是軌道傾角i，即軌道平面與赤道平面之間的夾角，用於描述軌道的傾斜程度，簡單地說就是軌道平面相對於地球赤道平面是躺著的還是立著的或者是斜著的。衛星軌道的傾角決定了衛星星下點所能覆蓋的地理高度，並對發射場和運載火箭的運力形成硬性約束。

具體而言，若想衛星行下點軌跡覆蓋高緯度地區，則衛星軌道傾角不能小於該緯度；發射場的緯度不能高於衛星軌道傾角；在半長軸和發射場相同的情況下，運載火箭發射傾角更高的衛星需要提供更多的能量。

軌道的第四個根數是升交點赤經Ω，理解這個軌道根數需要在稱為慣性系的三維空間中進行。航天動力學中常常將J2000坐標系作為慣性系使用，J2000坐標系它的原點在地球質心，參考平面是J2000平赤道面，Z軸向北指向平赤道面北極，X軸指向J2000平春分點，Y軸與X和Z軸組成直角右手系。

那麼衛星在軌道上運動從南半球向北半球運動的過程中經過赤道平面所處的天球赤經和春分點之間的角度就稱之為升交點赤經。

軌道的第五個根數是近地點幅角υ，衛星從升交點開始到達近地點在軌道平面內所飛過的角度，代表了軌道朝向。

軌道的第六個根數為真近角θ，這是一個時變根數，用來描述某一個確定時刻衛星在軌道中所處的位置，是地心指向衛星和指向近地點矢量之間的夾角。

(6)衛星軌道表示的方法有哪些擴展閱讀

其他的表示法：

可以用平近點角{displaystyle M,!}、平黃經、真近點角或罕見的以偏近點角取代指定歷元的平近點角（有時暦元本身就是一個軌道根數）。其他的軌道根數，像是軌道周期可以從開普勒的元素計算出來，在這種情況下，軌道周期會取代軌道半長徑成為一個軌道元素。

在特定的歷元下，可以只使用五個軌道根數來描述軌道，但這只有在平近點角的數值為0時的特殊狀況下才能適用（明確的說，第六個根數是已知的，因為我們要求他必須是0，這樣才能在記錄下暦元和五個軌道根數來指定軌道）。

Ⅶ 衛星軌道問題，跪求大俠指點。

一般衛星軌道採用兩大類坐標系統 一個是歷元地心天球坐標系和地固坐標系
這兩大類中有幾個小類 主要是 x軸 和軌道平面選擇不一樣
用經度緯度和高度的話 所用的坐標系為地固坐標系
一般說來衛星的軌道可以用六個根數表示:
軌道半長徑 偏心率 軌道傾角 升交點赤經 近地點輻角 平近點角
一般這些根數是在地心天球坐標系中給出的 當然根據x軸選擇的不同 有很多種天球坐標系
他們之間也有轉換矩陣
通過六個根數可以轉換為坐標系中的位置 x y z和 速度vx vy vz 然後通過轉換矩陣就可以轉換到地固坐標中來了
具體過程比較復雜 建議你看一下關於軌道方面的書 比如劉林的 航天器軌道理論

Ⅷ 衛星的軌道有哪幾種

人造衛星的軌道根據形狀不同可以有各種名稱.1） 圓軌道、橢圓軌道、拋物線軌道等,您可以根據名字想像出來.
2） 靜止軌道 衛星繞地球一周的周轉時間等於地球的自轉周期,這樣的軌道叫地球同步軌道,如果從地面上各地方看過去,衛星在赤道上的一點靜止不動,這種軌道叫靜止軌道.由於靜止軌道能夠長期觀測特定地區,並能將大范圍的區域同時收入視野,因此被廣泛應用於氣象衛星、通訊衛星等.
3） 太陽同步軌道 太陽同步軌道是指衛星的軌道運行面在1恆星年中以地球的公轉方向相同方向而同時旋轉的軌道.在太陽同步軌道上,對同一地點,衛星總以同一方向通過.因此,太陽光的入射角度幾乎是固定的.
4） 准回歸軌道 回歸軌道是指衛星星下點的軌跡每天通過同一地點的軌道,而每隔N天通過的情況叫准回歸軌道.要覆蓋整個地球適於採用准回歸軌道.

Ⅸ 衛星的軌道形狀

衛星的軌道形狀有：橢圓形、拋物線形、雙曲線形。衛星軌道平面通過地球中心，如果速度稍大一些，則形成橢圓形軌道。如果達到逃逸速度，則為拋物線軌道。如果達到第三宇宙速度，則為雙曲線軌道。

衛星軌道

衛星軌道的形狀和大小是由長軸和短軸決定的，而交點角Ω、近地點幅角ω和軌道傾角i則決定軌道在空間的方位。

就人造地球衛星來說，其軌道按高度分低軌道和高軌道。按照軌道傾角大小，衛星的軌道可分為：赤道軌道、極地軌道、傾斜軌道。

衛星飛行的水平速度叫第一宇宙速度，即環繞速度。衛星只要獲得這一水平方向的速度後，不需要再加動力就可以環繞地球飛行。此為衛星軌道。

Ⅹ 人造地球衛星的軌道形狀和大小可用什麼表示

人造地球衛星在空間環繞地球運行的路徑。可用軌道半長軸、軌道偏心率、軌道傾角、升交點赤經、近地點角距和近點時刻等六個軌道要素（根數）描述。有三種分類法：(1)按軌道形狀分為圓軌道（圓心為地心）和橢圓軌道（焦點之一為地心）；(2)按軌道傾角分為赤道軌道、極地軌道和傾斜軌道；(3)按地面觀測點所見衛星運動狀況分為一般軌道、太陽同步軌道和對地靜止軌道。所謂人造地球衛星軌道就是人造地球衛星繞地球運行的軌道。這是一條封閉的曲線。這條封閉曲線形成的平面叫人造地球衛星的軌道平面，軌道平面總是通過地心的。下面介紹人造地球衛星軌道的相關知識。