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主题:【原创】敢上九天斩月(修订版) -- 晨枫

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家园 读新闻后的笔记

从网上搜到一些东西 算是帮晨兄补充一些背景材料。

首先看这样一张图片,来自:U.S. Tries to Interpret China’s Silence Over Test ,Jan. 22, 2007, The New York Times

点看全图

原图在这里

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从这样图中可以清晰看出不同卫星在不同高度的分布。从一些基础知识出发,我试着分析一些技术上细节。此图采用是英制,即1 mile =1.609km。那么换算的结果是,各国低轨卫星主要占据了距地表160km到884km之间。图中看的清楚,美国绝大多数卫星,尤其是通讯卫星占据了偏高一些的轨道。也就是880km左右!而中国此次试验所用的卫星恰好也处于这段轨道层。

关于轨道的划分从几个方面来看:

轨道形状的划分为圆形和椭圆形轨道;

轨道高度上区分可以划分高轨道和低轨道。不过这样划分可能没有太明确定义。国内版科普读物有这样划分:低轨道(500km以下),中轨道(500~2000km),高轨道(2000km以上)。

那么若按运行的方向上划分又可分顺行和逆行轨道。顺行轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90度。逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。其实运行轨道角度划分上还有两个特例,赤道和极地轨道两种,如果轨道倾角为零,轨道平面与地球赤道平面重合。这种轨道叫赤道轨道。如果倾角为90度,这样轨道会经过两极,称为极地轨道。

还有几个名词:同步轨道,对地静止轨道,太阳同步轨道。

当轨道高度为35786公里时,卫星的运行周期和地球的自转周期相同,这种轨道叫地球同步轨道;如果地球同步轨道的倾角为零,则卫星正好悬在地球赤道上空,以与地球自转相同的角速度统地球飞行,从地面上看,好像是静止的,这种卫星轨道叫对地静止轨道,它是地球同步轨道的特例,有的地方叫对地同步静止轨道。对地静止轨道只有一条。另个轨道是轨道倾角大于90度时候。由于地球表面不是理想的球形,其重力分布也不均匀,使卫星轨道平面在惯性空间中不断变动。具体地说,地球赤道部分有些鼓涨,对卫星产生了额外的吸引力,给轨道平面附加了1个力矩,使轨道平面慢慢进动,进动方向与轨道倾角有关。当轨道倾角大于90度时,力矩是逆时针方向,轨道平面由西向东进动。适当调整卫星的轨道高度、倾角和形状,可使卫星轨道平面的进动角速度每天东进0.9856度,恰好等于地球绕太阳公转的日平均角速度,这就是应用价值极大的圆形太阳同步轨道了!

在静止轨道上均匀分布3颗通信卫星即可进行全球通信的科学设想早已变为现实。世界上主要的通信卫星都分布在这条轨道上。发射这类卫星,星上要携带远地点发动机,运载火箭把卫星送入大椭圆同步转移轨道后,地面再发出指令,让星上远地点发动机点火,将卫星移入静止轨道。而逆行轨道发射因为无法利用地球自转的部分速度,所以发射后要付出额外能量去克服地球自转。

看看这个网址

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这是很不错的卫星轨迹跟踪网站。其中能看到中国风云卫星的运行,风云1和风云2运行可以明显看出这是风云一代属于运行在圆形太阳同步轨道的卫星,高度在850-874km之间。二代属于赤道对地静止轨道卫星。高度在35813-35855 km。那么照美国人那图显示,卫星摧毁在865km处,这也就推算出是风云一代卫星。其实我看了几颗美军用卫星,这些星星们跑的真的好快啊,几乎每一颗都是跑在倾角90度左右的轨道上。这些宝贝才是美国人担心的。至于更多民用的广播通讯卫星,他们集中赤道轨道周围呢。

元宝推荐:晨枫,
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