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太阳同步回归轨道的设计、仿真研究

专 业: 计算机应用技术
关键词: 轨道要素 轨道设计 太阳同步 回归轨道 轨道仿真
分类号: V474
形 态: 共 72 页 约 47,160 个字 约 2.256 M内容
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内容摘要


卫星应用系统是一项非常复杂的工程,其中最重要的是轨道子系统,轨道子系统也是所有卫星应用的基础。

正是由于轨道的重要性,轨道的设计就必须全面考虑,评估和卫星应用有关的地面覆盖、有效载荷、数据系统、电源系统、能源系统、发射场等等和轨道的关系,从中找出最佳的轨道设计方案。

太阳同步轨道的主要特点是卫星在任一时刻其星下点的阳光条件基本相同,这对卫星上对地仪器的工作是非常有利的。

而回归轨道的特点是周期性地覆盖地球,这有利于对地球上动态目标的侦察。

由于以上的优点,太阳同步回归轨道成了所有卫星轨道中最常见的轨道之一。

本文首先介绍了轨道设计的基本知识,然后总结了轨道设计的基本的方法和原则。

在随后部分重点对卫星轨道设计中交点周期的概念提出了自己的看法,同时应用此结果详细分析和设计了对地侦察卫星的太阳同步回归轨道,最后对此设计结果进行详细仿真分析..……

全文目录


中文摘要
英文摘要
引言
第一章 卫星轨道基础
1.1 二体问题
1.1.1 坐标系和时间
1.1.2 正则单位
1.1.3 二体问题的运动微分方程
1.2 开普勒轨道根数
1.3 二体问题卫星星历的计算
1.3.1 卫星位置的计算公式
1.3.2 卫星速度的计算公式
1.4 卫星轨道定轨公式
1.5 卫星姿态
1.6 卫星的摄动运动方程
1.7 地球形状摄动
1.7.1 地球引力场和摄动函数
1.7.2 近地轨道的地球形状摄动
1.8 大气阻力摄动
1.9 几种特殊轨道
1.9.1 太阳同步轨道
1.9.2 回归轨道
第二章 卫星轨道设计
2.1 概述
2.2 卫星轨道设计的基本原则
2.3 轨道的设计要求与约束
2.3.1 主载荷
2.3.2 覆盖特性
2.3.3 与运载器和发射场的关系
2.3.4 与测控网的关系
2.3.5 与应用系统的关系
2.3.6 与外层空间环境的关系
2.4 设计的步骤
2.4.1 确定与轨道有关的任务要求
2.4.2 考察现成的特殊轨道
2.4.3 具体化轨道参数
第三章 卫星运动的交点周期
3.1 引言
3.2 轨道摄动与平均轨道
3.3 交点周期
3.4 应用
第四章 对地侦察卫星的轨道设计
4.1 概述
4.2 轨道设计的依据和约束条件
4.3 轨道需求分析
4.4 轨道设计计算
4.4.1 计算公式
4.4.2 轨道高度计算
4.4.3 轨道确定
第五章 轨道仿真分析
5.1 轨道面进动特性
5.2 轨道回归特性
5.3 轨道对地面站的覆盖特性
5.3.1 轨道对地面数据接收站的覆盖特性
5.3.2 轨道对地面测控站的覆盖特性
5.4 战时轨道对台湾等地区的侦察覆盖特性
5.5 轨道保持
5.6 太阳高度角变化特性
5.7 轨道机动
5.8 轨道调整耗肼量估算
5.9 轨道控制对地面测控系统的要求
结论
附录A空间轨道运动常用术语
参考文献

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中图分类: > V474 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 航天器及其运载工具 > 人造卫星

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