第三章卫星轨道
概述
☆必要性:利用卫星进行导航,必须事先精确地确定卫星在空中的位置。
GPS卫星的环境:
自然天体:恒星、行星、卫星
恒星:北斗、牛郎、织女、太阳
行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星
卫星:月亮
☆卫星受力分析:
地球重力场引力
太阳+月亮+其他天体引力
太阳光压
大气阻力
地球潮汐力
……
diqi
中心引力
摄动力(非中心引力)
地球非球形
对称的作用力
日月引力
大气阻力
光辐射压力
地球潮汐力
受摄运动:在摄动力作用下的卫星运动称为受摄运动,相应的卫星轨道称为受摄轨道。
摄动力作用结果?
在摄动力作用下,卫星势必偏离理想轨道,而且偏离量将随时间和位置的不同而有所差异。
因此,卫星轨道实际上是形状不其规则的空间曲线。考虑到这一点,研究卫星的运动规律一般分为两步。
首先,在匀质椭球形成的理想的地球引力场中,只考虑中心引力的作用,描述卫星轨道的基本特征;其次,研究各种摄动力对卫星的影响,对卫星的理想轨道进行修正,从而确定卫星实际轨道的瞬时特征。
摄动力作用结果?
在摄动力作用下,卫星的运动称为受摄运动,其运行轨道称为摄动轨道。
开普勒运动:
在中心引力作用下,卫星的运动称为无摄运动,或开普勒运动,其运行轨道称为无摄轨道,也叫开普勒轨道。
说明:
对卫星轨道的影响以地球引力场的影响为主;其他引力影响很小,能引起卫星的运动产生一些小的附加变化而偏离理想的轨道,偏离量的大下随时间而变化。
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