《卫星运行时间》教学课件.pptVIP

卫星运行时间卫星运行时间是天文学和航天领域的重要概念。它与卫星轨道、地球自转等因素密切相关。

课程目标基本概念了解卫星运行的基本概念，包括轨道、周期、倾斜角等。轨道参数掌握卫星运行轨道参数，如近地点、远地点、轨道高度等。卫星类型了解不同类型的卫星，如地球同步卫星、极地轨道卫星等。轨道控制理解卫星轨道控制的基本原理，包括轨道转移、轨道平面变换等。

卫星运行的基本概念轨道卫星围绕地球运行的路径，通常为椭圆形或圆形。速度卫星在轨道上的速度，受到地球引力和轨道高度的影响。周期卫星绕地球运行一周所需的时间，取决于轨道高度。通信卫星通过天线进行通信，传输数据和信号。

卫星运行的坐标系地心惯性坐标系以地球中心为原点，三个坐标轴相互垂直并固定于宇宙空间，不受地球自转影响。用于描述卫星轨道运动。地球固定坐标系以地球中心为原点，三个坐标轴固定于地球表面，随地球自转。用于描述卫星在地球表面的位置。

卫星运行的基本参数1轨道周期卫星绕地球运行一圈所需的时间。2轨道高度卫星轨道距离地球表面的高度。3轨道倾角卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角。4轨道偏心率卫星轨道偏离圆形的程度。

克普勒定律克普勒定律是描述行星运动的三条定律，由德国天文学家约翰内斯·开普勒于17世纪初提出。这些定律是基于对丹麦天文学家第谷·布拉赫的观测数据的分析。1第一定律行星绕太阳运行的轨道是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。2第二定律行星在轨道上运动时，它与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积。3第三定律行星轨道周期的平方与其轨道长半轴的立方成正比。

圆周运动1定义圆周运动是指物体沿着圆形路径运动，并以恒定的速度绕圆心旋转。2向心力保持物体沿着圆周运动的力称为向心力，它始终指向圆心。3应用许多自然现象和人造物体都遵循圆周运动，例如地球绕太阳的运动、人造卫星绕地球的运动。

椭圆轨道卫星绕地球运行的轨道并非总是完美的圆形。由于各种因素的影响，如地球引力不均匀、太阳和月球的引力等，卫星的轨道通常呈椭圆形。1近日点卫星距离地球最近的点2远日点卫星距离地球最远的点3长半轴椭圆轨道长轴的一半4偏心率椭圆轨道的形状特征椭圆轨道上的卫星速度并非恒定，在近日点速度最快，在远日点速度最慢。

高度和周期的关系高度周期越高越长卫星的高度决定了它绕地球运行的轨道半径，进而影响了它的周期。轨道半径越大，卫星运行的距离越长，周期也越长。

远地点和近地点远地点远地点是卫星轨道上距离地球最远的一点。在这个位置，卫星的轨道速度最慢。近地点近地点是卫星轨道上距离地球最近的一点。在这个位置，卫星的轨道速度最快。远地点和近地点远地点和近地点是卫星轨道的重要参数，它们影响着卫星的运行周期和轨道形状。

轨道倾斜角轨道倾斜角轨道倾斜角是指卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。影响轨道倾斜角会影响卫星的覆盖范围和运行时间，以及观测目标的纬度范围。类型不同的轨道倾斜角对应不同的卫星类型，例如极地轨道卫星和地球同步卫星。

轨道上升点和下降点轨道上升点轨道上升点是指卫星轨道从南半球进入北半球的交点。该点位于赤道上，并与卫星轨道平面和赤道平面相交。轨道上升点是卫星运行轨迹中的一个关键点，它定义了卫星轨道在赤道上的位置。轨道下降点轨道下降点是指卫星轨道从北半球进入南半球的交点。该点同样位于赤道上，并与卫星轨道平面和赤道平面相交。轨道下降点是卫星运行轨迹中的另一个关键点，它与轨道上升点相对应。重要性轨道上升点和下降点对于了解卫星轨道特性至关重要，它们可以帮助我们确定卫星运行轨迹、计算卫星轨道参数，以及规划卫星任务。

卫星的视角卫星的视角是指从卫星上观测地球时所能看到的范围。卫星的视角取决于卫星的高度、轨道倾角、以及地球自转的影响。卫星高度越高，视角越大，可以看到的地球范围也越大。轨道倾角影响卫星对地球的不同区域的覆盖范围，例如极地轨道卫星可以覆盖地球的极地地区，而赤道轨道卫星则只能覆盖赤道附近区域。地球的自转也会影响卫星的视角，因为地球在自转过程中，卫星的位置相对于地球表面也在不断变化。因此，为了确保卫星能够持续观测地球的特定区域，需要考虑地球自转的影响。

地球视角下的卫星从地球表面观察卫星，卫星看起来像是一个移动的光点。由于卫星轨道的高度和速度，卫星在天空中的移动速度会很快，因此在肉眼观察时，卫星看起来就像是一颗快速移动的星星。此外，由于卫星的轨道形状和地球的自转，卫星的移动路径也会随着时间的推移而发生变化，因此在不同时间观察，卫星在天空中的位置也会不同。

卫星的类型1地球同步卫星地球同步卫星与地球自转周期相同，在地球表面上空保持静止状态。2极地轨道卫星极地轨道卫星绕地球南北两极运行，可以观测地球的整个表面。3太阳同步轨道卫星太阳同步轨道卫星的轨道平面与太阳保持恒定的角度，使卫星在每次经过同一地点时，太阳照射角度一致。4倾斜轨道卫星倾斜轨