科普 | 盘点卫星轨道那些点事

今天来跟大家聊一聊关于卫星轨道的那些事。

1. 什么是卫星轨道？

太空中的卫星在地球等各种力的作用下做周期运动，一阶近似就是一个开普勒椭圆轨道。由于其他力的存在(比如地球的形状，大气阻力，其他星球的引力等等)，实际的轨道和理想的开普勒轨道有偏离，这个在航天里称为“轨道摄动”。

2. 卫星轨道种类

低地球轨道（ＬＥＯ）、中地球轨道（ＭＥＯ）、地球同步轨道（ＧＥＯ）、地球同步转移轨道（ＧＴＯ）、太阳同步轨道（ＳＳＯ）。

3. 卫星轨道根数？

6根数：轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、过近地点时刻。

双行根数（TLE）：基于一般摄动理论产生的用于预报地球轨道飞行器位置和速度的一组轨道根数。

4. 卫星的空间定位

日心坐标系：以太阳的质心为坐标原点

卫星中心坐标系：以卫星质心为坐标原点

近焦点坐标系：以靠近近地点的轨道焦点为坐标原点

地心坐标系：以地心为坐标原点

开运联合基于SGP4、SDP4模型，利用解析法、数值积分计算等算法构建一种轨道预报方法。此方法综合考虑了地球非球形及质量不均匀、日月引力、太阳光压、大气阻力摄动。在实际应用中提供了星下点经纬度和太阳高度角计算、接收站测站跟踪预报、地影区计算、地面成像计算、点目标和区域目标访问计算、外推根数预报等服务。经过了实际工程的验证。