• 正在加载中...
  • 太阳同步轨道卫星

    太阳同步轨道卫星,轨道倾角大于90度且在两极附近通过,所以也为近极轨卫星,它的轨道面与太阳的取向一致,所以叫太阳同步卫星。每天向东移动0.9856度,这个角度正好是地球绕太阳公转每天东移的角度。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    英文名: Sun-synchronous orbit 其他外文名: Heliosynchronous orbit
    中文名: 太阳同步轨道卫星
    别名: 极轨卫星 移动角度: 0.9856度
    定义: 轨道平面和太阳始终保持固定取向

    目录

    简介/太阳同步轨道卫星 编辑

    太阳同步轨道(Sun-synchronous orbit 或 Heliosynchronous orbit)指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向,轨道的倾角(轨道平面与赤道平面的夹角)接近90度,卫星要在两极附近通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向,因此轨道平面每天平均向地球公转方向(自西向东)转动0.9856度(即360度/年)。

    计算公式/太阳同步轨道卫星 编辑

    轨道平面绕地球自转轴旋转的方向与地球的公转方向相同、旋转角速度等于地球公转的平均角速度(即0.9856°/d或360°/a)的人造地球卫星轨道。太阳同步轨道的半长轴α、偏心率e和倾角 ¡这3个轨道要素必须满足以下关系式:

    计算公式

    Cosi=-4.7737×10-15 (1-e)2a(7/2)

    式中a的单位为km。由该式可知,太阳同步轨道的倾角必须大于90°,即它是一条逆行轨道。在圆轨道时,倾角最大为180°,所以太阳同步轨道的高度不会超过6000km。在太阳同步轨道上运行的卫星,从相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的(见图)。例如,卫星最初由南向北(升段)经过北纬40°上空是当地时间早晨8点。由于地球公转,即使地方时相同,不同季节的地面光照条件也有明显差别。但在一段不长的时间内光照条件可视为大致相同。选择适当的发射时间,可以使卫星经过一些地区时,这些地区始终有较好的光照条件,这样卫星在这些地区的上空始终处于太阳光的照射下,不会进入地球阴影,太阳电池可以充足供电而不会中断。倾角大于90°的太阳同步轨道还兼有极轨道的特点,可以俯瞰整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星一般都选取太阳同步轨道,以使拍摄的地面目标图像最好。太阳同步轨道的精度要求很高。为了较长时间保持与太阳“同步”,卫星需要配备轨道控制系统,用于修正轨道误差和不断克服摄动力的影响。

    卫星举例/太阳同步轨道卫星 编辑

    太阳同步轨道卫星,轨道倾角大于90度且在两极附近通过,所以也为近极轨卫星,它的轨道面与太阳的取向一致,所以叫太阳同步卫星。每天向东移动0.9856度,这个角度正好是地球绕太阳公转每天东移的角度。

    下面结合当前研究内容,以ODIN卫星为例理解一下:

    太阳同步轨道卫星太阳同步轨道卫星

    卫星轨道面与太阳取向一致,则卫星不像地球同步卫星一样随地球自转而转动,即卫星只有沿轨道方向速度,没有沿地球自转方向即自西向东方向旋转速度。严格地说,还是有自西向东的速度的,因为地球在自西向东公转,所以卫星要保持轨道面与太阳取向一致,必须有一个与地球公转一致的角速度,即360度/(365天)=0.9863度/天。

    卫星总是在相同的地方时经过同一位置。比如,每天上午10:00经过长春上空,每天下午4:00经过武汉。ODIN卫星周期为96分钟,而一天是24*60分钟,所以卫星一天绕地球转24*60/96=15圈。如此,看来,卫星每天重复一次轨道运行,即只经过长春或武汉一次。这样,每一圈轨道观测地球不同的地方,以达到观测全球的目的,第二天上午10:00又回来观测长春。其实,这是卫星轨道没变化,地球自己转动了,卫星一圈需时96分,地球自转96/(24*60/360)=24度,地球有360/24=15个24度,于是,卫星在一天绕地球转15圈。而且,在一个短时期内,一地区太阳照射情况不会有太大变化,所以可以对一个地区相同的太阳照射情况进行多次观测。

    ODIN卫星轨道倾角为97.8度,如图1所示,春分和秋分时,白天和黑夜分界线与赤道垂直,所以,轨道线北半球在白天,南半球在黑夜,即探测不到太阳辐射;夏至时,更是这样,而且白天时离太阳更近;冬至时,与夏至相反,卫星经过北半球是黑夜,经过南半球是白天。因为卫星轨道面与太阳取向一致,所以不会出现,同一天或同一段短时期,不会出现一会儿卫星在北半球白天南半球黑夜,一会儿又跑到北半球黑夜南半球白天的现象,必须换季才能出现这样的情况。当然,当太阳直射南半球的时候,会出现卫星在黑夜和白天分界线的位置上运行,这样卫星一直探测的是黎明或黄昏的太阳辐射了。

    ODIN卫星升交点为18:00, 如图2,卫星0度时在当地时太阳落山时候,90度时当地为正午,180度时为当地日出时候,270度为午夜,360又为当地太阳下山时。

    添加视频 | 添加图册相关影像

    互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

    登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和专业认证智愿者沟通。

    互动百科用户登录注册
    此词条还可添加  信息模块

    WIKI热度

    1. 编辑次数:11次 历史版本
    2. 参与编辑人数:5
    3. 最近更新时间:2016-11-18 16:45:35
    立即申请荣誉共建机构 申请可获得以下专属权利:

    精准流量

    独家入口

    品牌增值

    广告