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
地球同步軌道。衛星在順行軌道上繞地球執行時,其執行週期(繞地球一圈的時間)與地球的自轉週期相同。這種衛星軌道叫地球同步軌道。
地球靜止衛星軌道。
如果地球同步軌道衛星正好在地球赤道上空離地面35786千米的軌道上繞地球執行,由於它繞地球執行的角速度與地球自轉的角速度相同,從地面上看去它好像是靜止的,這種衛星軌道叫地球靜止衛星軌道。地球靜止衛星軌道是地球同步軌道的特例,它只有一條。
太陽同步軌道
太陽同步軌道。由於地球扁率(地球不是圓球形,而是在赤道部分隆起),衛星軌道平面繞地球自轉軸旋轉。如果衛星軌道平面繞地球自轉軸的旋轉方向和角速度與地球繞太陽公轉的方向和平均角速度相同,則這種衛星軌道叫太陽同步軌道。
停泊軌道
概述
停泊軌道(parking orbit) 航天器為了轉移到另一條軌道去而暫時停留的橢圓(圓)軌道,又稱駐留軌道。
分類
停泊軌道按中心體不同分為地球停泊軌道、月球停泊軌道和行星停泊軌道。地球停泊軌道是發射月球探測器、登月載人飛船、空間探測器和離地球較遠的人造地球衛星(如靜止衛星)的一個階段,用於選擇進入過渡軌道的入軌點,以彌補地面發射場地理位置固定的缺點,滿足過渡軌道的要求。月球和行星停泊軌道用於選擇進入軌道的起點,以保證航天器降落在天體表面的指定地區。對於返回地球的航天器,同樣可以選擇返回軌道的起點,以保證航天器能夠準確進入再入走廊。此外,安排停泊軌道還為飛往新軌道之前提供最後全面檢查航天器各系統可靠性的機會。
迴歸軌道
迴歸軌道(recursive orbit)
星下點軌跡週期性出現重迭現象的人造地球衛星軌道。重迭出現的週期稱為迴歸週期。工程中迴歸週期的大小根據衛星的使命確定。同一個迴歸週期對應有很多條軌道。如迴歸週期為一天時,執行的軌道週期可近似為24小時、8小時……,從中可以選出合適的執行週期以滿足衛星使命的要求。在迴歸軌道上執行的衛星,每經過一個迴歸週期,衛星重新依次經過各地上空。這樣可以對衛星覆蓋的區域進行動態監視,藉以發現這一段時間內目標的變化。在軌道設計中,迴歸軌道僅限制軌道執行週期,若再選擇其他引數,可設計出太陽同步迴歸軌道。這樣的軌道兼有太陽同步軌道和迴歸軌道的特性。選擇合適的發射時間,可使衛星在經過某些地區時這些地區有較好的光照條件。以獲取地面影象為目的的衛星,像偵察衛星、氣象衛星、地球資源衛星大都選擇這種軌道。迴歸軌道要求軌道週期在較長時間內保持不變,因此,衛星必須具備軌道修正能力,以便能夠克服入軌時的傾角偏差、週期偏差和補償大氣阻力引起的週期衰減。
極軌道
polar orbit
傾角為90°的人造地球衛星軌道。又稱極地軌道。在極軌道上執行的衛星,每一圈內都可以經過任何緯度和南北兩極的上空。由於衛星在任何位置上都可以覆蓋一定的區域 ,因此,為覆蓋南北極,軌道傾角並不需要嚴格的90°,只需在90°附近就行。在工程上常把傾角在90°左右,但仍能覆蓋全球的軌道也稱為極軌道。近地衛星導航系統(如美國海軍導航衛星系統)為提供全球的導航服務採用極軌道。許多地球資源衛星、氣象衛星以及一些軍事偵察衛星採用太陽同步軌道,它們的傾角與90°只相差幾度,所以也可以稱其為極軌道。還有一些研究極區物理的科學衛星也採用極軌道。
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
地球同步軌道。衛星在順行軌道上繞地球執行時,其執行週期(繞地球一圈的時間)與地球的自轉週期相同。這種衛星軌道叫地球同步軌道。
地球靜止衛星軌道。
如果地球同步軌道衛星正好在地球赤道上空離地面35786千米的軌道上繞地球執行,由於它繞地球執行的角速度與地球自轉的角速度相同,從地面上看去它好像是靜止的,這種衛星軌道叫地球靜止衛星軌道。地球靜止衛星軌道是地球同步軌道的特例,它只有一條。
太陽同步軌道
太陽同步軌道。由於地球扁率(地球不是圓球形,而是在赤道部分隆起),衛星軌道平面繞地球自轉軸旋轉。如果衛星軌道平面繞地球自轉軸的旋轉方向和角速度與地球繞太陽公轉的方向和平均角速度相同,則這種衛星軌道叫太陽同步軌道。
停泊軌道
概述
停泊軌道(parking orbit) 航天器為了轉移到另一條軌道去而暫時停留的橢圓(圓)軌道,又稱駐留軌道。
分類
停泊軌道按中心體不同分為地球停泊軌道、月球停泊軌道和行星停泊軌道。地球停泊軌道是發射月球探測器、登月載人飛船、空間探測器和離地球較遠的人造地球衛星(如靜止衛星)的一個階段,用於選擇進入過渡軌道的入軌點,以彌補地面發射場地理位置固定的缺點,滿足過渡軌道的要求。月球和行星停泊軌道用於選擇進入軌道的起點,以保證航天器降落在天體表面的指定地區。對於返回地球的航天器,同樣可以選擇返回軌道的起點,以保證航天器能夠準確進入再入走廊。此外,安排停泊軌道還為飛往新軌道之前提供最後全面檢查航天器各系統可靠性的機會。
迴歸軌道
迴歸軌道(recursive orbit)
星下點軌跡週期性出現重迭現象的人造地球衛星軌道。重迭出現的週期稱為迴歸週期。工程中迴歸週期的大小根據衛星的使命確定。同一個迴歸週期對應有很多條軌道。如迴歸週期為一天時,執行的軌道週期可近似為24小時、8小時……,從中可以選出合適的執行週期以滿足衛星使命的要求。在迴歸軌道上執行的衛星,每經過一個迴歸週期,衛星重新依次經過各地上空。這樣可以對衛星覆蓋的區域進行動態監視,藉以發現這一段時間內目標的變化。在軌道設計中,迴歸軌道僅限制軌道執行週期,若再選擇其他引數,可設計出太陽同步迴歸軌道。這樣的軌道兼有太陽同步軌道和迴歸軌道的特性。選擇合適的發射時間,可使衛星在經過某些地區時這些地區有較好的光照條件。以獲取地面影象為目的的衛星,像偵察衛星、氣象衛星、地球資源衛星大都選擇這種軌道。迴歸軌道要求軌道週期在較長時間內保持不變,因此,衛星必須具備軌道修正能力,以便能夠克服入軌時的傾角偏差、週期偏差和補償大氣阻力引起的週期衰減。
極軌道
polar orbit
傾角為90°的人造地球衛星軌道。又稱極地軌道。在極軌道上執行的衛星,每一圈內都可以經過任何緯度和南北兩極的上空。由於衛星在任何位置上都可以覆蓋一定的區域 ,因此,為覆蓋南北極,軌道傾角並不需要嚴格的90°,只需在90°附近就行。在工程上常把傾角在90°左右,但仍能覆蓋全球的軌道也稱為極軌道。近地衛星導航系統(如美國海軍導航衛星系統)為提供全球的導航服務採用極軌道。許多地球資源衛星、氣象衛星以及一些軍事偵察衛星採用太陽同步軌道,它們的傾角與90°只相差幾度,所以也可以稱其為極軌道。還有一些研究極區物理的科學衛星也採用極軌道。