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GPS原理应用(3-4)开普勒轨道根数(6参数)

6参数图示

6参数详解

  • \(\alpha_{s}\)轨道椭圆长半轴 (Semi-major Axis)
  • \(e_{s}\)为轨道椭圆偏心率

这两个参数确定了开普勒椭圆的形状和大小。

  • i为轨道面倾角:即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
  • \(\Omega\)为升交点赤经:即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。

以上两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。

  • \(\omega_{s}\)为近地点角距:即在轨道平面上,升交点与近地点之间的地心夹角,表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。
  • \(f_{s}\)为卫星的真近点角:即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。该参数为时间的函数,确定卫星在轨道上的瞬时位置。

由上述6个参数所构成的坐标系统称为轨道坐标系,广泛用于描述卫星运动。

其他说明

这6个参数用来描述卫星的运动,它们的大小取决于卫星的发射条件

前述参数\(\alpha_{s}\)、\(e_{s}\)、\(f_{s}\)唯一地确定了卫星轨道的形状、大小以及卫星在轨道上的瞬时位置。 但卫星轨道平面与地球体的相对位置和方向还无法确定。确定卫星轨道与地球体之间的相互关系,可以表达为确定开普勒椭圆在天球坐标系中的位置和方向,尚需三个参数。

卫星的无摄运动一般可通过一组适宜的参数来描述,但这组参数的选择并不唯一,其中应用最广泛的一组参数称为开普勒轨道参数或开普勒轨道根数。

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