04 航天器轨道4.ppt

地固坐标系与切面坐标系的关系： 4 星地空间几何 4.2 航天器与地面站关系 P O 站心 如果 ZT 0 则不可见，否则，按可见锥判断是否可见 由切面坐标也可以计算其仰角与方位角： 得到仰角后，可以直接由 判断航天器是否可见 （ZT 0时不必计算E） 关于航天器可见性判断 4 星地空间几何 4.2 航天器与地面站关系 Ground Coverage ： 航天器视场角（FOV）: 2θ 地面覆盖对地心的张角为: 2β 瞬时地面覆盖为以星下点为中心，以弧长P1s为半径的地球表面区域 地面覆盖带为以星下点轨迹为中心，宽度为P1 P2的条带 4 星地空间几何 4.3 地面覆盖 θ S RE s r β P1 P2 O FOV FOV FOV Ground Coverage ： 考虑星上观测设备的侧视角Φ 瞬时地面覆盖区只是可观测区 地面覆盖带也只是可观测带 S RE s r θ β P1 P2 O Φ 4 星地空间几何 4.3 地面覆盖 θ Φ θ Φ + θ 4 星地空间几何 可观测带 小结 1.星下点，星下点轨迹的基本概念和计算过程 2.航天器与地面站的关系 （1）方位角、高低角、斜距 （2）地面站的可见性分析 3.航天器对地的覆盖 扩展训练 编写计算机程序 （1）计算星下点轨迹 （2）计算生成方位角-高低角图 （3）可见性分析 （4）覆盖分析 练习思考题 1．名词解释：星下点，星下点轨迹。 2．简述星下点轨迹的计算过程及相应的公式。 3．如何判断航天器对某地面站的可见性？ 4．推导航天器地面覆盖与视场角2θ和侧视角Φ之间的关系。 That’s all 下课 卫星遥感工程教研室 江 刚 武 第四章 航天器轨道(4) 航天遥感系统 i Ω X Y Z O γ f ω a P r S Equatorial Plane Orbit Celestial Sphere Ω: 升交点赤经, ～ 2π i : 轨道倾角, ～ π ω: 近地点幅角,～2π a: 半长轴 e: 偏心率 tp : 过近地点时刻 tp ～ f、E、M Review 开普勒轨道根数 轨道预报，初轨确定 开普勒轨道根数与状态矢量之间的转换 Review 轨道六根数： 状态向量： 开普勒轨道根数与状态矢量之间的转换 Y O X Z Y Review O Ω ω i i X Y Z 状态向量： 轨道六根数： 开普勒轨道根数与状态矢量之间的转换 Review 第四章 航天器轨道 §4.0 开普勒定律与牛顿定律 §4.1 常用坐标系及其相互转换 §4.2 二体问题 §4.3 轨道根数 §4.4 星地空间几何 §4.5 受摄运动 §4.6 轨道类型 §4.7 轨道机动 §4.8 轨道设计 Spacecraft Ground Track（星下点轨迹） 星下点（Substellar Point）: 航天器的地心矢径与地球表面的交点。 Geocentric Longitude λ Geocentric Latitude φ Spacecraft Position Vector Substellar Point φ 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 Orbit Ground Track 航天器星下点在地球表面的移动轨迹。 一般在平面地图上表示 计算出星下点位置并将其绘制在平面地图上（墨卡托Mercator投影）。 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 Spacecraft Ground Track（星下点轨迹） 不考虑地球自转和摄动的星下点轨迹 X Z Y S N P i f Ω ω O D δ Δα 赤经（Right Ascension）：α 赤纬（Declination）：δ 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 赤经： 赤纬： 不考虑地球自转和摄动的星下点轨迹 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 X Z Y S N P i f Ω ω O D δ Δα 赤经（Right Ascension）：α 赤纬（Declination）：δ 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 不考虑地球自转和摄动的星下点轨迹 赤经（Right Ascension）：α 赤纬（Declination）：δ 4 星地空间几何 4.1 星下点轨迹 X Z Y S N P i f Ω ω O D δ Δα 不考虑地球自转和摄动的星下点轨迹 赤经（Right Ascension）：α 赤纬（Declination）：δ 4 星地空间几何