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中国人造地球卫星有几种运行轨道?
发表日期:2019-06-14 21:48| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:用微信扫码二维码 分享兰交友和伴侣圈 材料图:中国碳卫星。 所谓人造地球卫星轨道就是人造地球卫星绕地球运转的轨道。这是一条封锁的曲线。这条封锁曲线构成的平面叫人造地球卫星的轨道平面,轨道平面老是通过地心的。 人造地球卫星轨道按离地面的高度可分

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  材料图:中国碳卫星。

  所谓人造地球卫星轨道就是人造地球卫星绕地球运转的轨道。这是一条封锁的曲线。这条封锁曲线构成的平面叫人造地球卫星的轨道平面,轨道平面老是通过地心的。

  人造地球卫星轨道按离地面的高度可分为低轨道、中轨道和高轨道,一般把200千米~2000千米高的轨道称之为低轨道,2000千米~20000千米高的轨道称之为中轨道,20000千米以上的轨道称之为高轨道。

  中国载人航天器和大部门对地观测卫星运转在低轨道。此中“神舟”等载人航天器运转在300~500千米高的轨道。若是再高,航天器将进入或接近地球辐射带,对航天员形成危险;若低于300千米,则残存大气阻力较着添加,连结航天器轨道需要耗损的推进剂太多。中国“资本”卫星、“高分”卫星、“情况”卫星、“海洋”卫星和风云1号、3号极轨景象形象卫星等对地观测卫星一般运转在500~1000千米高的轨道,如许既能获得清晰度较高的地面图片,也有必然的笼盖范畴。当然,为了卫星的提高时间分辩率,风云2号、4号,高分4号等少数对地观测卫星运转在高轨道上,以包管对某一地域进行持续监测。中国的“斗极”导航卫星大部门运转在中轨道,少数运转在高轨道,如许可兼顾导航定位和通信功能。中国大部门通信卫星都运转在高轨道,即赤道上空3.6万千米的地球静止轨道,以包管持续通信。

  按轨道外形分还可分为圆轨道和椭圆轨道;按飞翔标的目的分可分为顺行轨道(与地球自转标的目的不异)、逆行轨道(与地球自转标的目的相反)、赤道轨道(在赤道上空绕地球飞翔)和极轨道(颠末地球两极上空)。此中极轨道一般也是近圆轨道,赤道轨道一般也是高圆轨道。需要注释的是,卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角叫轨道倾角,它是确定卫星轨道空间位置的一个主要参数。轨道倾角小于90°为顺行轨道;轨道倾角大于90°为逆行轨道;轨道倾角为0°则为赤道轨道;轨道倾角等于90°,则轨道平面通过地球两极。

  在这些轨道上都有中国航天器在运转,此中不少常在以下两种特殊轨道运转。

  地球静止轨道。这种轨道位于地球赤道上空离地面35786千米、且轨道倾角为0处。卫星在这一轨道运转时,因为它绕地球运转的角速度与地球自转的角速度不异,从地面上看去它仿佛是静止的,所以称地球静止轨道。卫星运转在这种轨道,很适合持续通信和对地观测,但全球只要一条,所以地球静止轨道资本十分严重。中国大部门通信卫星以及风云2号、4号和高分4号对地观测卫星都运转在地球静止轨道,

  太阳同步轨道。因为地球扁率(地球不是圆球形,而是在赤道部门隆起),卫星轨道平面绕地球自转轴扭转。若是卫星轨道平面绕地球自转轴的扭转标的目的和角速度与地球绕太阳公转的标的目的和平均角速度不异,则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。太阳同步轨道是一条逆行轨道,轨道倾角大于90°。中国大部门陆地卫星、景象形象卫星和海洋卫星等对地观测卫星都运转在太阳同步轨道上,如许有益于全球观测,且每天有较好的光照前提,可使拍摄的地面方针图像最好。

  总之,中国人造地球卫星的轨道是按照其使命和使用要求来选择的。例如,对地面摄影的资本卫星常采用圆形低轨道。若为了尽量扩大空间情况探测的范畴,卫星可采用扁长的卵形轨道,中国的一些“实践”系列卫星就运转在卵形轨道。为了节流发射卫星的能量,卫星常采用赤道轨道和顺行轨道。对固定地域进行持久持续的景象形象观测和通信的卫星,常采用地球静止卫星轨道。需对全球进行频频观测的卫星可采用极地轨道。要使卫星一直在统一时辰飞过地球某地上空,也就是说要使卫星一直在不异的光照前提下颠末统一地域,则应采用太阳同步轨道。

  这些人造地球卫星由运载火箭发射入轨。从发射点到入轨点的飞翔轨迹叫发射轨道。发射轨道包罗垂直起飞段、法式转弯段和入轨段。垂直起飞段和法式转弯段都大同小异,但入轨段按照轨道高度的分歧有间接入轨、滑行入轨和过渡转移入轨之分。

  低轨道卫星一般间接入轨,即火箭持续工作,当最初一级火箭策动机关机时,卫星就可进入预定轨道。

  中、高轨道卫星常常滑行入轨。其发射轨道由火箭策动机工作时的自动段、策动机关机后靠惯性飞翔的滑行段和策动机再次工作时的加快段构成。

  比力特殊高轨道卫星,即地球静止轨道卫星常常采用过渡转移轨道入轨。它因火箭的级数分歧而有差别。对于三级火箭来说,过程一般如下。

  第一二级火箭经自动段、停靠轨道段和加快段,将卫星连同火箭上面级送入200~400千米的停靠轨道。当飞经赤道上空时火箭上面级焚烧,把卫星送入近地址与停靠轨道高度不异,远地址为35786千米的大椭圆转移轨道。卫星在转移轨道上运转时,地面测控站要切确丈量它的姿势和轨道参数,并随时调整它的姿势误差。当卫星在预定的焚烧圈运转到远地址时,地面测控站发出指令,让卫星上的远地址策动机焚烧,使卫星提高飞翔速度,并改变飞翔标的目的,进入地球同步轨道。如要进入地球静止轨道,则需用卫星上的小推力策动机调整它的运转速度,使它慢慢地达到预定的经度上空。这一过程叫卫星定点。

  有些中国航天器,如前往式卫星、载人飞船等,在完成使命后要前往地球。从离开运转轨道到下降地面这一段的飞翔轨迹叫航天器的前往轨道。按照航天器在前往轨道上所受阻力和升力的环境,其前往轨道可分为弹道式、半弹道式。

  弹道式前往轨道。航天器离开运转轨道进入前往轨道后,在再入大气层时只受阻力感化而不发生升力,因此速度快,空气动力过载大,落点无法调整和节制,可能发生较大的落点误差。我国的前往式卫星采用这种前往轨道。

  半弹道式前往轨道。航天器在再入大气层后,除了阻力外,还会发生部门升力。只需恰当节制它们的滚动角,就可节制升力标的目的,小范畴地改变飞翔路径,恰当调整落点距离,使落点比力精确,空气动力过载也较小,一般为4g摆布。中国的“神舟”载人飞船采用这种前往轨道。

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