地球静止卫星轨道
静止轨道
静止轨道(GEO)卫星系统静止轨道卫星(GEO)移动通信业务的特征来源于使用位于赤道上方35800km的对地同步卫星开展通信业务的条件。
在这个高度上,一颗卫星几乎可以覆盖整个半球,形成一个区域性通信系统,该系统可以为其卫星覆盖范围内的任何地点提供服务,例如美国一颗卫星就可以覆盖美国大陆的连续部分,如阿拉斯加、夏威夷、波多黎各几百海里的近海地区。
在GEO卫星系统中,只需要一个国内交换机对呼叫进行选路,信令和拨号方式比较简单,任何移动用户都可以被呼叫,无需知道其所在地点。
同时,移动呼叫可以在任何方便的地点落地,不需要昂贵的长途接续,卫星通信费用与距离无关,它与提供本地业务的陆地系统的费用相近。
当卫星对地面台站的仰角较大的时候(如在美国本土经度范围内,卫星对地面的仰角一般在20°~56°之间),移动天线具有朝上指向的波束,可以与地面的反射区分开,这样就可以几乎完全避免在陆地系统中常见的深度多径衰落。
卫星信号因其仰角大,仅仅穿过树冠,从而使由枝叶引起的衰减降到只有几dB。
一、系统的组成1、空间系统由于移动天线终端尺寸小,在L频段每信道所需卫星辐射功率较固定卫星业务中相应的信道的功率为大,预计所需的卫星功率为3000W,天线直径约为5m,用多波束覆盖业务区。
这就要使每个信号选定从单一K 频段波束到所需L频段波束以及反向的接续路由。
K频段被划分几段,每段对应L频段的一个特定的点波束。
为解决以下两个难点:(1)每个L段上的业务无法精确预测,而且随时变化;(2)国内业务和国际业务的分配很复杂,也使得卫星移动通信系统业务的陆地、海上、空中三个部分的分配很困难,以便与本波束内业务取得一致。
但是,这里不存在L频段到L频段的路径。
2、地面系统(1)卫星移动无线电台和天线卫星移动无线电台和陆地移动无线电台的功能、复杂性。
部件数量和类型很相似,只是卫星移动无线电台使用5kHz信道间隔而不是25或30kHz。
卫星飞行轨道的选择与优化
卫星飞行轨道的选择与优化卫星飞行轨道的选择与优化对于卫星任务的成功执行至关重要。
在任何卫星任务中,选择对应的飞行轨道并进行优化是确保卫星能够按照既定计划运行的关键步骤。
本文将探讨卫星飞行轨道的选择与优化的重要性以及相关的技术和方法。
一、卫星飞行轨道的选择卫星飞行轨道的选择涉及多个因素,包括任务目标、负载要求、航天器性能和地球环境等因素的综合考虑。
以下是常见的卫星飞行轨道类型:1. 低地球轨道(LEO):位于地球表面500-1500公里的轨道,具有较短的轨道周期和高的轨道速度。
LEO卫星在轨道上运行速度较快,适用于地球观测、通信和科学实验等任务。
2. 中地球轨道(MEO):位于地球表面1500-36000公里的轨道,包括中低地球轨道(LEO)和高地球轨道(HEO)。
MEO卫星常用于全球定位系统(GPS)和地图导航等应用,能够提供更广阔的覆盖范围。
3. 静止轨道(GEO):位于地球表面大约36000公里的轨道。
GEO卫星与地球自转同步,始终处于相同的位置上方,适用于广播、电视、气象预报和通信等任务。
选择卫星飞行轨道时,需要根据具体任务的要求来判断最合适的轨道类型。
例如,对于需要全球覆盖的通信任务,GEO轨道可能更合适;而对于地球观测任务,LEO轨道可以提供更高的分辨率和更频繁的观测机会。
二、卫星轨道的优化卫星飞行轨道的优化是为了最大程度地提高任务执行效率和性能。
以下是一些常见的卫星轨道优化技术:1. 轨道倾角优化:轨道倾角是指卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
通过调整轨道倾角,可以实现不同的任务目标。
例如,对于地球观测任务,较小的轨道倾角可以提高图像分辨率;而对于通信任务,较大的轨道倾角可以提供更好的全球覆盖能力。
2. 轨道高度优化:通过调整卫星轨道的高度,可以平衡卫星的运行速度和对地观测的分辨率。
较低的轨道高度可以提高观测分辨率,但会增加轨道周期和运行速度;较高的轨道高度可以减小运行速度,但观测分辨率会相应降低。
高一物理看卫星知识点详细
高一物理看卫星知识点详细卫星是指在轨道上运行的人造天体,主要用于通信、天气预报、导航等多个领域。
在高一物理学习阶段,了解卫星的知识点能够帮助学生更好地理解和应用物理知识。
本文将详细介绍高一物理学习中需要了解的卫星知识点。
一、卫星的运行轨道卫星的运行轨道主要有地心静止轨道(GEO)、近地轨道(LEO)和中地球轨道(MEO)等几种。
地心静止轨道是指卫星与地球保持相对静止的轨道,通常用于通信和广播卫星。
近地轨道是指离地球较近的轨道,用于观测、科学实验等。
中地球轨道则位于GEO和LEO之间,主要用于导航系统。
二、卫星的通信原理卫星通信是通过卫星中继站实现的。
信号从地面上的发射站发送至卫星,然后再由卫星传送至接收站。
在这个过程中,信号会经过一系列的天线、频率转换器、放大器等设备。
卫星通信技术广泛应用于电话、电视广播、互联网等领域。
三、卫星的天气预报应用卫星在天气预报中起着重要作用。
通过天气卫星可以获取大范围的气象图像和数据,包括云图、温度图、降雨图等。
这些信息有助于气象学家预测天气状况并进行预警。
卫星天气预报的准确性和及时性大大提高了我们对自然灾害的应对能力。
四、卫星导航系统卫星导航系统是利用卫星提供的定位信号来帮助确定位置和导航的技术。
目前全球最知名的卫星导航系统是美国的GPS系统,它通过一组位于不同轨道上的卫星向地面用户提供定位和时间信息。
卫星导航系统广泛应用于汽车导航、航空航天等领域。
五、卫星的成像原理卫星成像是指通过卫星获取地球表面的图像。
高分辨率的卫星成像技术使得我们可以从空中获得地球表面的细节。
成像卫星通常携带红外线、可见光或微波等多个波段的传感器,并通过处理这些数据生成图像。
卫星成像在地质勘探、环境监测等方面具有重要应用价值。
六、卫星的应用前景随着科技的不断进步,卫星的应用前景将更加广阔。
未来的卫星可能会携带更先进的设备,用于探索外层空间、观测太阳系和地外星球。
此外,借助卫星的互联网覆盖计划,全球范围内的互联网接入将更加普及和便捷。
[转]关于卫星轨道的科普
[转]关于卫星轨道的科普⼀、低地(球)轨道/近地(球)轨道(LEO:Low Earth Orbit ):轨道⾼度约为400-2000公⾥。
绝⼤多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及⼀些新的通信卫星系统都采⽤近地轨道。
⼆、中地球轨道(MEO:Middle Earth Orbit):轨道⾼度为2000-36000公⾥之间,GPS、GLONASS都属于此类轨道。
三、地球同步转移轨道(GTO:Geostationary Transfer Orbit )(椭圆轨道):指近地点在1000公⾥以下、远地点为地球同步轨道⾼度(约36000公⾥)的椭圆轨道。
地球同步转移轨道为霍曼转移轨道的运⽤之⼀,为椭圆形轨道,经加速后可达地球静⽌轨道(GEO)。
近地点多在1000公⾥以下,远地点则为地球静⽌轨道⾼度36000公⾥。
在⽕箭性能⽅⾯,常以地球同步转移轨道酬载能⼒作为指标,该酬载能⼒较直接运送⾄地球静⽌轨道的数值为⼤。
四、地球同步轨道(或称对地静⽌轨道):轨道⾼度约为36000 km。
运⾏在地球同步轨道上的⼈造卫星,星距离地球的⾼度约为36000 km,卫星的运⾏⽅向与地球⾃转⽅向相同、运⾏轨道为位于地球⾚道平⾯上圆形轨道、运⾏周期与地球⾃转⼀周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕⾏速度约为3.1公⾥/秒,其运⾏⾓速度等于地球⾃转的⾓速度。
在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星,即可实现除两极外的全球通讯。
地球同步轨道分为3种:(⼀)地球静⽌轨道(GEO:Geostationary Orbit)(正圆轨道):当同步轨道卫星轨道⾯的倾⾓为零度,即卫星在地球⾚道上空运⾏时,由于运⾏⽅向与地球⾃转⽅向相同,运⾏周期⼜与地球同步,因此,⼈们从地球上仰望卫星,仿佛悬挂在太空静⽌不动,所以,把零倾⾓的同步轨道称作静⽌轨道,在静⽌轨道上运⾏的卫星称作静⽌卫星。
(⼆)倾斜地球同步轨道(IGSO:Inclined Geosynchronous Orbit ):倾斜同步轨道(IGSO)是指倾⾓不为0的地球同步轨道,其星下点轨迹是⼀个跨南北半球的 “8”字,其星下点轨迹与⾚道相交于⼀点,该点常称之为交叉点。
基于星间链路技术的地球静止轨道卫星定轨精度分析
基于星间链路技术的地球静止轨道卫星定轨精度分析宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【摘要】地球静止轨道(GEO)卫星具有对地静止的特性,GEO卫星应用日益增多,在高分辨率对地观测、气象、通信等领域都发挥着越来越重要的作用,对其轨道确定的需求也越来越高,研究GEO卫星的高精度定轨技术迫在眉睫;传统方法中利用地面站对GEO卫星实现实时自主定轨存在系统误差大、观测几何差等问题,导致星地测量的误差在定轨过程中被放大的倍数急剧增加,影响了GEO卫星定轨精度的提高;利用GPS卫星实现对GEO卫星的定轨时存在可见GPS卫星数量少,接收到的信号微弱,测量精度不够的问题;星间链路具有对GEO卫星观测几何好、测量精度高的优点,为GEO卫星定轨开辟了新思路;针对在星间链路资源有限情况下如何选择MEO卫星组合与GEO卫星进行建链的问题,以星间链路构型的PDOP值为优化指标,对MEO卫星对PDOP值的影响进行了分析,提出了遍历选星、直接选星、迭代选星三种链路资源配置策略,确定与GEO卫星进行建链观测的MEO卫星组合,并用仿真方法对三种算法进行验证,结果表明,提出的迭代选星的链路资源配置策略,能将GEO卫星的定轨精度维持在7~40m以内,同时将星间链路的使用效率提高5~120倍.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P196-200)【关键词】星间链路;地球静止轨道卫星;位置精度衰减因子;精度分析【作者】宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【作者单位】西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024【正文语种】中文【中图分类】V412.410 引言轨道高度为3.6万公里的GEO 卫星具有相对地球静止的特性。
GEO 卫星应用日益增多,今天大约 300 颗有效卫星在此轨道上,在北美洲、欧洲和亚太时区静止轨道卫星分布密度较大,GEO卫星在高分辨率对地观测、气象、远程通信活动等领域都发挥着越来越重要的作用[1],对其轨道确定的需求也越来越高,研究对GEO 卫星的实时自主定轨方法已经迫在眉睫。
发射地球静止轨道卫星讨论论文
发射地球静止轨道卫星摘要本问题旨在探究特定的卫星发射时如果要达到将特定重量的物体送上太空时所需要的运载火箭及其燃料的质量问题。
对于问题一我们忽略了入射角度以及变轨等一系列问题,考虑到不方便用能量问题来解决该问题所以我们从动量的角度入手单纯的考虑若将一级火箭送入初始轨道以及从初始轨道到椭圆轨道从椭圆轨道到同步轨道时若要满足速度之间的关系需要在保证喷气速度一定的情况下质量的变化情况。
并且查阅资料可以看出火箭的每级自身结构质量与装载燃料的质量是成正比关系所以我们假设出一个系数 。
对于问题二我们在问题一的基础上稍作改变考虑到初始速度随纬度的改变而变化我们将在西昌的初始发射速度求了出来。
另外,由于椭圆轨道与同步卫星的轨道不共面所以在求由椭圆轨道转移到同步轨道的速度时不能单纯的相加而是利用矢量三角形利用余弦定理来求解。
关键词:冲量定理;1.问题的重述地球卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期(23小时56分4秒),且方向亦与之一致,轨道倾角在0°至90°之间,称为地球同步轨道。
当轨道倾角为0°,即轨道与赤道平面重合时叫做地球静止轨道,即卫星与地面的位置相对保持不变,利用均布在地球赤道上的3颗这样的卫星就可以实现除南北极很小一部分地区外的全球通信。
要将卫星发射到地球静止轨道上,却是相当困难和复杂的。
因为受火箭运载能力的限制和发射场一般不处于赤道上的影响,多数的运载火箭不能将卫星直接送到地球静止轨道上,一般需要三个步骤才能入轨:第一步,利用发射级火箭将卫星送到距地面200-300千米的圆形初始轨道;第二步,利用末段火箭,将圆形初始轨道的卫星加速送到椭圆转移轨道;第三步,在转移轨道远地点,点燃卫星上的发动机,使卫星进入地球同步轨道。
当卫星发射点不在赤道上时,则地球同步转移轨道平面与地球静止轨道平面将有一倾角,使卫星不能直接进入静止轨道。
当卫星处于赤道上空的定点经度上,同时也在静止轨道上,并沿转移轨道有一运动速度,此时启动远地点发动机,使卫星向赤道南侧有一运动速度。
物理必修二卫星知识点总结
物理必修二卫星知识点总结一、卫星的基本原理1. 牛顿力学中的卫星运动根据牛顿力学,卫星在地球引力作用下绕地球做圆周运动。
其运动轨迹可近似看作是地球的球面上绕地球跑动的小点。
2. 卫星的发射和定轨卫星的发射是通过火箭将卫星送入地球轨道。
首先是火箭的垂直起飞,之后火箭会逐渐倾斜,并加速到达速度较快后,火箭会将卫星送入轨道。
二、卫星的轨道1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的周期正好是地球自转的周期,使卫星的相对地球位置保持不变,适合用于气象卫星和通信卫星。
2. 地球绕轨道地球绕轨道是卫星运行地球上方的轨道,卫星绕地球的速度与地球自转速度相近,因此卫星相对地面的位置不断变化,适合用于导航卫星和地球观测卫星。
三、卫星的运行轨迹1. 地球静止卫星地球静止卫星是指卫星绕地球正好是地球自转周期的轨道,因此卫星在地面上方相对位置保持不变,适合用于通信和气象观测。
2. 地球近地轨道卫星地球近地轨道卫星是指卫星绕地球的轨道高度较低,适合用于地球观测和导航系统。
四、卫星的通信1. 通信卫星通信卫星是指用于在不同地区之间进行通信传输的卫星,它们可以接收地面的信号并转发到目标地区。
2. 信号传输卫星的信号传输是通过卫星上的接收天线将地面信号接收并转发到目标地点,是一种非常便捷和可靠的通信方式。
五、气象卫星1. 气象卫星的用途气象卫星用于观测地球大气层的情况,包括云层、气压、温度等信息,以便进行天气预报和气候分析。
2. 卫星观测数据卫星观测数据可以通过遥感技术获取地球大气层的信息,包括空气质量、气象情况等,对气象预测和天气灾害预警有着重要作用。
六、其他应用1. 导航卫星导航卫星用于提供精准的导航和定位服务,包括全球定位系统(GPS)等。
2. 地球观测卫星地球观测卫星用于观测地球表面的各种情况,包括地形、植被、陆地等信息,对环境保护和资源调查有着重要作用。
总结卫星是现代社会中不可或缺的一部分,它们在通信、导航、气象观测和科学研究等方面发挥着重要作用。
人造卫星如何绕地球运行?
人造卫星如何绕地球运行?人造卫星是人类利用科技手段制造并发射到地球轨道上的人造物体,用于进行通信、导航、气象观测等各种任务。
人造卫星的运行轨道是如何确定的?它们是如何绕地球运行的呢?一、人造卫星的运行轨道人造卫星的运行轨道通常分为地球同步轨道、低地球轨道和高地球轨道三种。
1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的轨道周期与地球自转周期相等,使得卫星能够始终停留在同一地点上空。
这种轨道适用于通信和气象卫星,可以提供连续的通信和观测服务。
地球同步轨道通常分为静止轨道和准静止轨道两种。
静止轨道(GEO)位于赤道平面上,卫星的轨道周期为24小时,与地球自转周期相等。
这样,卫星相对于地面观测站来说是静止的,可以提供连续的通信服务。
静止轨道的高度约为3.6万公里。
准静止轨道(MEO)位于赤道平面上,卫星的轨道周期略大于24小时,使得卫星在轨道上做出一个小的运动。
准静止轨道的高度约为3.6万公里。
2. 低地球轨道低地球轨道(LEO)位于地球表面上方的较低高度,通常在1000公里至2000公里之间。
低地球轨道的特点是轨道周期较短,大约为90分钟至120分钟,卫星绕地球运行速度较快。
低地球轨道适用于进行地球观测、科学实验和导航等任务。
3. 高地球轨道高地球轨道(HEO)位于地球表面上方的较高高度,通常在3.6万公里至3.8万公里之间。
高地球轨道的特点是轨道周期较长,大约为24小时至48小时,卫星绕地球运行速度较慢。
高地球轨道适用于进行导航和通信等任务。
二、人造卫星的运行方式人造卫星绕地球运行的方式主要有两种:圆形轨道和椭圆轨道。
1. 圆形轨道圆形轨道是指卫星绕地球运行的轨道是一个完全的圆形。
在圆形轨道上,卫星与地球的距离保持不变,速度也保持恒定。
这种轨道适用于需要保持稳定距离和速度的任务,如通信和气象卫星。
2. 椭圆轨道椭圆轨道是指卫星绕地球运行的轨道是一个椭圆形。
在椭圆轨道上,卫星与地球的距离和速度会随着位置的变化而变化。
卫星的轨道有哪几种
卫星的轨道有哪几种?
人造卫星的轨道根据形状不同可以有各种名称。
1)圆轨道、椭圆轨道、抛物线轨道等,您可以根据名字想象出来。
2)静止轨道卫星绕地球一周的周转时间等于地球的自转周期,这样的轨道叫地球同步轨道,如果从地面上各地方看过去,卫星在赤道上的一点静止不动,这种轨道叫静止轨道。
由于静止轨道能够长期观测特定地区,并能将大范围的区域同时收入视野,因此被广泛应用于气象卫星、通讯卫星等。
3)太阳同步轨道太阳同步轨道是指卫星的轨道运行面在1恒星年中以地球的公转方向相同方向而同时旋转的轨道。
在太阳同步轨道上,对同一地点,卫星总以同一方向通过。
因此,太阳光的入射角度几乎是固定的。
4)准回归轨道回归轨道是指卫星星下点的轨迹每天通过同一地点的轨道,而每隔N天通过的情况叫准回归轨道。
要覆盖整个地球适于采用准回归轨道。
卫星 轨道高度 通信 覆盖范围
卫星轨道高度通信覆盖范围卫星轨道高度通信覆盖范围一、引言卫星通信是指利用地球轨道上的人造卫星进行通信传输的技术。
而卫星轨道高度决定了卫星通信的覆盖范围。
本文将探讨卫星轨道高度对通信覆盖范围的影响。
二、地球轨道分类地球轨道主要分为地球同步轨道、中低轨道和高轨道。
1. 地球同步轨道地球同步轨道又称为静止轨道,是指卫星在地球上空的一定位置上以与地球自转周期相同的周期绕地运行。
地球同步轨道高度约为3.6万公里,通信卫星在该轨道上可以保持相对地面位置不变,从而实现固定通信覆盖范围。
这种轨道适合提供广播、电视、电话等大范围通信服务。
2. 中低轨道中低轨道通常分为近地轨道和中轨道。
近地轨道高度在1000公里以下,中轨道高度在1000~36000公里之间。
中低轨道的特点是轨道高度较低,通信延迟较小,适用于提供高速数据传输和卫星导航等服务。
然而,由于轨道高度较低,中低轨道卫星的通信覆盖范围较小,需要一定数量的卫星组网才能实现全球覆盖。
3. 高轨道高轨道通常指地球静止轨道之外的轨道,高度在36000公里以上。
高轨道卫星的通信覆盖范围相对较大,适合提供全球通信服务,如国际电话、互联网等。
三、卫星轨道高度与通信覆盖范围的关系卫星轨道高度直接影响着通信覆盖范围的大小。
1. 地球同步轨道的通信覆盖范围地球同步轨道的通信覆盖范围固定在某一地区,如赤道附近地区,因为卫星的轨道与地球自转周期相同。
这种轨道适合提供固定通信服务,例如广播、电视、电话等。
然而,由于地球同步轨道的覆盖范围有限,需要一定数量的卫星组网才能实现全球范围的通信覆盖。
2. 中低轨道的通信覆盖范围中低轨道卫星的轨道高度较低,通信覆盖范围相对较小。
单颗中低轨道卫星只能覆盖有限的地区,需要多颗卫星组网才能实现全球通信覆盖。
这种轨道适合提供高速数据传输和卫星导航等服务。
3. 高轨道的通信覆盖范围高轨道卫星的轨道高度较高,通信覆盖范围相对较大。
单颗高轨道卫星可以实现全球通信覆盖,适合提供国际电话、互联网等全球性通信服务。
人造卫星如何绕地球运行?
人造卫星如何绕地球运行?人造卫星是人类利用科技手段制造并发射到地球轨道上的人造物体,用于进行通信、导航、气象观测等各种任务。
它们的运行轨道是如何确定的?又是如何绕地球运行的呢?本文将详细介绍人造卫星的运行轨道和运行方式。
一、人造卫星的运行轨道人造卫星的运行轨道主要有地球同步轨道、低地球轨道、中地球轨道和高地球轨道等几种类型。
1. 地球同步轨道地球同步轨道是人造卫星最常用的轨道之一,它位于赤道平面上,使卫星的运行速度与地球自转速度保持同步,从而实现卫星在地球上空固定点的连续观测。
地球同步轨道分为静止轨道和准静止轨道两种。
静止轨道(GEO)位于赤道上空约3.6万公里的高度,卫星的周期与地球自转周期相等,因此卫星相对地球保持不动,可以实时观测某一固定地区。
这种轨道适用于通信、广播、气象等需要连续覆盖的应用。
准静止轨道(MEO)位于赤道上空约3.6万公里的高度,卫星的周期略大于地球自转周期,因此卫星相对地球做椭圆形轨道运动,每天经过同一地点两次。
这种轨道适用于导航卫星系统,如GPS。
2. 低地球轨道低地球轨道(LEO)位于地球表面上空约200-2000公里的高度,卫星的周期较短,通常为1.5-2小时。
由于距离地球较近,卫星的运行速度较快,可以实现高分辨率的观测和通信。
这种轨道适用于遥感卫星、通信卫星和空间实验室等应用。
3. 中地球轨道中地球轨道(MEO)位于地球表面上空约2000-36000公里的高度,卫星的周期较长,通常为12-24小时。
这种轨道适用于导航卫星系统,如北斗卫星导航系统。
4. 高地球轨道高地球轨道(GEO)位于地球表面上空约36000公里以上的高度,卫星的周期较长,通常为24小时以上。
这种轨道适用于天文观测卫星和深空探测器等应用。
二、人造卫星的运行方式人造卫星的运行方式主要有两种:静止轨道运行和椭圆轨道运行。
1. 静止轨道运行静止轨道运行是指卫星相对地球保持不动,始终停留在同一位置上。
这种运行方式适用于地球同步轨道,如通信卫星和气象卫星。
人造卫星如何绕地球运行?
人造卫星如何绕地球运行?人造卫星是人类利用科技手段制造并发射到地球轨道上的人造物体,用于进行通信、导航、气象观测等各种任务。
人造卫星的运行轨道是如何确定的?它们是如何绕地球运行的呢?一、人造卫星的运行轨道人造卫星的运行轨道主要分为地球同步轨道、低地球轨道和高地球轨道三种。
1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的轨道周期与地球自转周期相等,使得卫星始终停留在同一地点上空。
这种轨道适用于通信和气象卫星,可以提供连续的通信和观测服务。
地球同步轨道分为静止轨道和准静止轨道两种。
静止轨道(GEO)位于赤道平面上,卫星的轨道周期为24小时,与地球自转周期相等。
静止轨道的高度约为35786公里,卫星在轨道上的运行速度与地球自转速度相等,因此卫星相对地球保持静止不动。
这种轨道适用于通信卫星,如国际直播电视卫星。
准静止轨道(MEO)位于赤道平面上,卫星的轨道周期略大于24小时,使得卫星在轨道上的运行速度略小于地球自转速度。
准静止轨道的高度约为35786公里,卫星在轨道上的运行速度比地球自转速度慢一点,因此卫星相对地球的位置会有微小的变化。
这种轨道适用于气象卫星,如气象卫星可以通过连续观测同一地区的云图,提供准确的天气预报。
2. 低地球轨道低地球轨道(LEO)位于地球表面上方的较低高度,高度一般在1000公里以下。
低地球轨道的特点是轨道周期较短,卫星在轨道上的运行速度较快。
这种轨道适用于导航卫星和科学观测卫星,如全球定位系统(GPS)卫星和国际空间站。
低地球轨道的高度较低,卫星在轨道上的运行速度较快,因此卫星需要经常绕地球运行,以保持在轨道上。
低地球轨道的优点是信号传输延迟较低,但由于卫星需要频繁绕地球运行,所以覆盖范围较小。
3. 高地球轨道高地球轨道(GEO)位于地球表面上方的较高高度,高度一般在36000公里以上。
高地球轨道的特点是轨道周期较长,卫星在轨道上的运行速度较慢。
这种轨道适用于科学观测卫星和通信卫星,如太阳观测卫星和国际直播电视卫星。
地球静止轨道卫星频率资源使用情况分析
Spectrum esearch频谱地球静止轨道卫星频率资源使用情况分析文丨国家无线电监测中心深圳监测站钟明权刘帅摘要:本文主要统计分析了全球以及我国领土上空东经44度至东经180度可视弧范鬧内的卫星频率使用情况,通过具体数据对比分析得出了C/Ku/Ka频段静止轨道卫星占比走势关系,对拿握当前卫星频段使用情况、了解卫星频率未来走向及发展趋势具有参考价值。
关键词:地球静止轨道卫星频率资源频段使用0前言卫星频率和轨道资源是人类共有的、稀缺的宝贵资源,在国防建设、经济社会发展中发挥着基础性、关键性作用。
近年来,随着无线电新技术、新应用的迅猛发展,全球卫星通信等空间系统日新月异、世界各国对卫星资源和轨道资源的争夺日趋白热化。
特别是近年来卫星通信向宽带互联网领域快速发展,不少国外卫星公司幵始申请使用Q/V频段,抢占频率资源。
因此,掌握当前卫星频段使用情况,了解卫星频率未来走向及发展趋势,开发利用这些频率资源为我国所用具有重要意义。
文章首先介绍了全球静止轨道卫星概况;其次分别统计分析了全球范围以及我国领土上空东经44度至东经180度可视弧范围内的卫星频率使用情况,包括在轨卫星情况、计划发射卫星情况和退役卫星情况;最后通过具体数据对比分析得出了C/Ku频段已接近饱和、Ka以及Q/ V等更高频段资源发展迅速的结论。
需要特别说明的是,由于监测时间跨度长,可能存在监测统计期间部分卫星在此过程中脱轨、退役、漂移或新发射等情况。
本文仅反映截至2018年12月实际监测期间全球以及我国上空静止轨道卫星频率资源的使用情况。
1全球静止轨道卫星资源地球静止轨道是指位于地球赤道面上方35786km的圆形轨道,在地球静止轨道上的卫星运行方向与地球自转方向一致,绕地球运行一周的时间和地球自转周期相同。
因此,在地球上任意一点观测该卫星都是静止的,不需要地球站采用跟踪天线,从而使空间和地面设备的价格比非静止轨道卫星系统低得多。
此外,单颗静止轨道卫星覆盖面大,对覆盖区域内的地球站,由卫星本身在轨道中的漂移运动而引起的多普勒频移很小。
人造卫星如何轨道运行
人造卫星如何轨道运行人造卫星是由人类制造并发射到地球轨道上的人造物体。
它们被用于通信、导航、科学研究以及军事等多个领域。
本文将介绍人造卫星的轨道运行原理和相关知识。
1. 轨道基础知识卫星的轨道是其运行轨迹,一般分为地球同步轨道、地球极地轨道、低轨道和高轨道等不同类型。
不同轨道的选择取决于卫星的用途和需求。
下面将介绍两种常见的轨道类型。
1.1 地球同步轨道地球同步轨道又分为静止轨道(GEO)和准静止轨道(MEO)。
静止轨道位于地球赤道上空,使卫星能够与地球保持相对静止。
准静止轨道则是靠近地球赤道,但允许卫星有一定的轨道摆动。
这些轨道通常用于通信和气象卫星。
1.2 低轨道和高轨道低轨道(LEO)一般位于地球表面上方约2000公里以下,而高轨道(HEO)则位于地球表面上方约2000公里以上。
低轨道卫星往往用于地球观测、科学实验和无线通信等应用,而高轨道卫星则更适用于导航系统和深空探测。
2. 星座和卫星编队人造卫星通常以星座或卫星编队的形式进行部署。
星座是指由多颗卫星组成的一个网络,多颗卫星协同运行,提供连续的覆盖范围和服务。
卫星编队则是指多颗卫星按照特定的排列顺序运行,以增加系统的可靠性和性能。
这些星座和编队可以实现更好的通信、导航和观测等功能。
3. 轨道控制和维护人造卫星的轨道控制和维护是确保卫星正常运行的重要环节。
主要包括以下几个方面:3.1 卫星发射和注入轨道卫星发射是将卫星送入地球轨道的过程,通常使用火箭作为运载工具。
发射过程中需要考虑卫星的速度、角度和轨道倾角等参数,以确保卫星能够被准确注入所期望的轨道。
3.2 轨道修正和姿态控制由于外界因素的影响,卫星在轨道上可能会发生漂移或姿态变化。
轨道修正和姿态控制是通过推进剂或姿态控制器对卫星进行微调,以保持其所需的轨道形态和姿态稳定。
3.3 燃料管理和寿命维护卫星在轨道上需要储存推进剂或燃料来满足姿态控制和轨道修正的需求。
燃料管理和寿命维护是对燃料进行合理分配和使用,延长卫星的使用寿命和运行时间。
地球静止轨道卫星的特点
地球静止轨道卫星的特点
地球静止轨道卫星,也被称为地球同步轨道卫星,其特点主要包括以下几点:
1.相对于地面的高度:地球静止轨道卫星位于地球赤道上空约3.6万千米处,相对于地面静止。
2.运行周期:地球静止轨道卫星的运行周期约为24小时,与地球自转周期相同。
3.轨道倾角:地球静止轨道卫星的轨道倾角为零,即卫星的轨道平面与地球赤道平面重合。
4.星下点轨迹:由于地球静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相同,从地面上看去,卫星好像是静止的。
实际上,卫星沿着一条倾角为零的圆轨道运动,其星下点轨迹位置始终保持不变。
5.覆盖范围:由于地球静止轨道卫星的运行轨道相对于地面是静止的,因此只需在轨道上均匀地配置三颗卫星,即可实现对除极地区域外的全球覆盖。
6.应用领域:地球静止轨道卫星由于其稳定的轨道位置和覆盖范围广泛的特点,已被广泛应用于通信、导航、气象、侦察、电视直播等领域。
需要注意的是,由于地球静止轨道卫星的运行轨道高度较高,因此在接收信号方面可能会存在一些困难。
同时,为了保持地球静止轨道卫星的稳定运行,需要定期进行轨道调整和推进器维护等工作。
地球静止轨道
地球静止轨道
地球静止轨道(或作“地球静止同步轨道”、“地球静止卫星轨道”、“克拉克轨道”)是特别指卫星或人造卫星垂直于地球赤道上方的正圆形地球同步轨道。
地球静止轨道属于地球同步轨道的一种。
在这轨道上进行地球环绕运动的卫星或人造卫星始终位于地球表面的同一位置。
它的轨道离心率和轨道倾角均为零。
运动周期为23小时56分04秒,与地球自转周期吻合,轨道半径为
42164.169km。
由于在静止轨道运动的卫星的星下点轨迹是一个点,所以地表上的观察者在任意时辰始终可以在天空的同一个位置观察到卫星,会发现卫星在天空中静止不动,因此许多人造卫星,尤其是通讯卫星,多采用地球静止轨道。
地球静止轨道在轨服务技术在促进经济、国防和空间技术发展方面有重要意义。
地球静止轨道的理论由赫尔曼·波托西尼克在1928年首次提出,而后亚瑟·查理斯·克拉克在他的小说《无线世界》中,提议将通讯卫星放置在地球静止轨道。
因此有时静止轨道也被称为克拉克轨道。
位于该轨道的卫星(简称GEO卫星),覆盖面积大(一颗卫星几乎可以覆盖整个半球),且相对于地面是静止的,因此在通信、导航、预警、气象等民用和军用领域正发挥着越来越重要的作用。
【初中地理】地球同步卫星
【初中地理】地球同步卫星卫星运行周期与地球自转周期(23小时56分4秒)相同的轨道称为地球同步卫星轨道(简称同步轨道),而在无数条同步轨道中,有一条圆形轨道,它的轨道平面与地球赤道平面重合,在这个轨道上的所有卫星,从地面上看都像是悬在赤道上空静止不动,这样的卫星称为地球静止轨道卫星,简称静止卫星,这条轨道就称为地球静止卫星轨道,简称静止卫星轨道,高度大约是35800公里.地球静止卫星通常指地球静止卫星。
地球静止卫星的发射比低轨道卫星的发射困难得多。
首先,它需要一个大推力运载火箭;其次,卫星发射过程相对复杂,需要高超的测控技术发射静止卫星一般用三级火箭,卫星本身还装有远地点发动机,整个发射过程要经过三次轨道变换,卫星才能到达预定的位置.运载火箭的第一级和第二级首先把卫星连同第三级火箭送入100~200公里高的圆形轨道,称为停泊轨道.然后第三级火箭分两次点火,把卫星送入远地点在赤道上空约35800公里的大椭圆轨道,称为转移轨道.卫星在转移轨道运行期间,由地面测控中心控制,调整卫星姿态。
当它到达远地点时,它命令远地点发动机点火,并将卫星送入准地球静止轨道。
卫星由地面控制并漂移一段时间,最后固定在预定位置。
这个位置可以用经度来表示,例如,中国的“东方红”三号通信卫星位于东经125度。
从以上可以看出,没有高超的火箭技术和遥测控制技术,发射不了静止卫星.目前世界上只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等几个国家能独立发射这种卫星.因为静止卫星位于赤道上空,所以它的发射场越靠近赤道越好,以便节省发射卫星所消耗的能量.例如在我国,静止卫星都是在西昌发射中心发射而不在太原或酒泉发射中心发射,法国的卫星发射场建在赤道附近的法属圭亚那而不在法国本土,道理就在于此。
地球静止环境业务卫星
第二代GOES卫星由劳拉空间系统公司研制,采用LS—1300平台,稳定方式从上一代的自旋稳定转变为三轴稳 定,有效载荷由美国国际**电报(ITT)公司研制。卫星星体尺寸2m×2.1m×2.3m,展开后尺寸约26.9m×5.9m × 4.9m卫星发射质量2105kg。设计寿命7年.至少提供5年运行寿命,卫星采用单太阳翼.为平衡太阳比压在单太阳 翼上产生的扰动力矩的影响.任卫星一侧一根17m长的杆顶端装有一个圆锥形太阳帆,仵太阳翼翼端还带有一个 微调帆。卫星寿命末期功率为1057W。
GOES—l在轨期间,成像仪器失效。
二、故障原因
GOES—l成像仪器失效的主要原因是由于编码器的白炽灯烧毁造成的。白炽灯的作用是对所产生的气象图进 行编码,一般来说,编码器的灯丝采用的是钨金属材料,灯过早烧毁是因为钨本身有缺陷或者灯的密封有问题; 另外,失效原因还有传动部分的润滑剂问题;一般,扫描镜传动部分使用溅射法在轴承表面蒸镀上二硫化钼润滑 剂。由于润滑剂产生的沉积现象,结果造成润滑剂分布不均,润滑剂增厚的部分,电机电流增加,内部产生热。 由于热效应,固定部分膨长,安装在旋转部位的编码盘变窄,打乱了扫描镜信号,进而停止工作。
GOES卫星主要有效载荷包括:GOES成像仪、GOES探测仪、“空间环境监测仪”、“静止轨道搜索与救援载 荷”、“数据采集系统”等。“空间环境监测仪”由高能粒子探测器、商能质子和粒子探测器、磁强计和太阳X射 线成像仪组成。
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地球静止卫星轨道
若卫星轨道倾角为0°,赤道平面与轨道平面重合,则卫星在赤道上空,并且卫星的轨道周期等于地球的自转周期,其旋转方向相同,这样的轨道称做地球同步卫星轨道。
从地面上看,这种轨道上的卫地球赤道上某一点不动,故又称静止卫星轨道。
实现地球同步轨道,必须满足以下条件:
①卫星运行方向与地球自转方向相同;
②轨道倾角为0°;
③轨道偏心率为0,即轨道是圆形的;
④轨道周期等于23小时56分04秒,即等于地球自转周期。
静止卫星的高度为35860公里。
事实上,静止卫星轨道不完全是圆形,带有一点椭圆形,在一天当中轨道半径时大时小,轨道半径偏大时,卫星速度减小,其相对地
球就要向西漂移,否则要向东漂移。
另外卫星的轨道倾角也不正好为0°,这时卫星作南北漂移。
若卫星轨道有点椭圆形,又有一点倾角,则卫星星下点轨迹是上面两种结果的合成,使得每天星下点轨迹为“8”字形。
五颗静止气象卫星
卫星在赤道上空运行,基本上有三个要求。
一个要求是卫星悬在宇宙中间,即不能掉下来(落到地球上),也不能远离地球飞向宇宙。
这就要求卫星所运行的轨道,每处都恰能使卫星对地球的离心力和地球对卫星的向心力大小相等、方向相反。
第二要求是卫星与地球同步。
卫星的公转周期与地球自转周期相同。
卫星围绕地球的转动为公转,其轨道在赤道上空35800km高的圆形(或近似圆形,因为典型的静止卫星轨道的参数是:远地点距离为35900公里,近地点距离是35885公里,所以近似为圆。
)轨道上。
地球自南极至北极连接一直线为轴的旋转为自转。
卫星公转周期的时间和方向同地球自转的时间为23小时56分相同,方向同样是自西向东即为同步。
第三要求从地球上看,卫星是静止不动的。
是停留在地球上空的某一个点、不动的一个
点。
要满足这三条只要卫星运行的轨道与赤道面重合时,从地球上看卫星是静止不动的称为静止卫星,称这样运行的轨道为静止轨道。
因而,地面上的接收天线可以相对固定方向,始终对地球静止卫星轨道准卫星,接收信号。
当卫星的运行轨道与赤道面不重合,且只满足与地球自转周期相同则称为同步卫星。
当卫星的高度,高于或低于35800km时,轨道面和赤道面不一致时,都会使卫星出现向西或向东移以及南北方向移动,都会偏离静止轨道。
因此,通过地面的测量装置、遥控装置,使卫星保持在静止轨道位置。