卫星的受摄运动

时间:2023-03-11来源:佚名

卫星在摄动力的作用下,它的运动将偏离开普勒轨道。研究表明,仅非球形引力摄动这一项,就可能使gps卫星在3小时的弧段上,偏离无摄轨道达2km。显然,这样的轨道摄动对任何用途的定位工作都是不容忽视的。因此,必须建立适当的轨道摄动模型,以便对开普勒轨道进行修正,满足精密定位的要求。

一、卫星的受摄运动方程

(一)卫星的受摄轨道

卫星受摄运动方程的一般形式为卫星的受摄运动

或者可以表达为卫星的受摄运动

在方程中,卫星的受摄运动是所有摄动力加速度之和。卫星的受摄运动

卫星的受摄运动——非球形引力摄动加速度

卫星的受摄运动卫星的受摄运动——日、月引力摄动加速度

卫星的受摄运动卫星的受摄运动A——太阳光压、地球反射光压

卫星的受摄运动卫星的受摄运动——固体潮和海潮摄动加速度

卫星的受摄运动——大气阻力摄动加速度

则方程可以表达为卫星的受摄运动

理论分析表明,GPS卫星作为高轨卫星,对大气阻力、潮汐力(包括海潮、固体潮和大气潮)、地球反射光压以及非球形引力位展开式的高阶项并不敏感。如果将它们忽略不计,则方程可以进一步简化为卫星的受摄运动

卫星的受摄运动

二、各种摄动力对卫星轨道的影响

(一)地球引力场摄动的影响

地球引力场摄动的影响对卫星轨道的影响表现在:

升交点沿赤道缓慢西移

实际上,这种摄动作用的影响就是使轨道平面产生旋转。由于升交点还受到其他摄动力的影响,所以升交点赤经的变率实际上并不是一个常数。

近地点在轨道面内旋转

近地点位置的变化,意味着开普勒椭圆在轨道面内定向的改变,这种摄动作用引起近地点角距的缓慢变化。

平近点角的变化M(t)

以上三种摄动作用取决于轨道根数as、es、和i,皆属于长期摄动。在它们的联合作用下,卫星的实际轨道近似于一条空间螺旋线。

(二)日、月引力摄动的影响

日、月引力的影响主要是由于太阳和月球对卫星的引力作用引起的。与地球引力场的摄动类似,日、月引力的摄动也能产生升交点沿赤道缓慢进动、近地点角距的变化等轨道摄动现象,只是摄动的方向与地球引力场的摄动不同,摄动量级更小而已。其摄动加速度约为5×10-6m/s2左右,在三小时的弧段内,可能产生约50~150m的位置误差。它是除了地球引力场以外最大的摄动源。

虽然太阳的质量较之月球为大,但由于卫星到太阳距离比到月球的距离大很多,所以太阳引力摄动作用一般不超过月球引力摄动的10%~46%。太阳系其他行星的引力摄动比太阳更小,所以可以忽略不计。

(三)太阳光压摄动的影响

太阳光照射到卫星上,将使卫星获得一个推力,通常称为太阳光压,也叫太阳辐射压。太阳光压有两种,其一是直接太阳光压;另一种是地球反射光压。后者由于对GPS卫星影响较小,通常可以忽略不计。

根据计算,太阳光压对GPS卫星的摄动加速度,约为10-7m/s2左右,在3小时的弧段上可能产生5~10m的偏差。这一摄动力的影响对于精密GPS定位而言是不能忽略的。

卫星定轨是GPS的关键技术之一,它与GPS的定位精度息息相关。因此,充分考虑各种摄动力的影响,精化各种摄动力模型,始终是研究GPS卫星定位技术的一个主要课题。

相关阅读

生平第一次看到这么丑的水电走线,这样的水电施工真的好吗?

房子装修对于很多人来说是一件感觉很复杂很累心的事,其实装修房子的程序也没有那么复杂,装修前做足了功课,在网上找了很多关于这方面的资料,毕竟隔行如隔山,很多东西也不...
2023-06-11
生平第一次看到这么丑的水电走线,这样的水电施工真的好吗?

电子元器件在电路中的作用有哪些

一般来说,电子元件在电路中有九种主要作用。任何一种电子设备或电子器件都是由电子元件组成的,它们在电路中发挥着不同的作用,共同完成一定的“任务”。 电子元器件在电路中...
2023-03-31
电子元器件在电路中的作用有哪些

兆欧表的正确使用指南

兆欧表,亦称摇表,是电气检测中不可或缺的工具,专用于评估电气设备的绝缘性能,其刻度以兆欧(MΩ)为单位,直观反映绝缘电阻值。以下将详细介绍兆欧表的分类、适用场合、使用前的...
2024-09-03
兆欧表的正确使用指南

电厂也要智能化,电力机器人相关介绍

随着全球资源、环境压力的不断增大,电力市场化进程的不断深入,以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,电力行业正面临前所未有的挑战和机遇,建设更加安全、可靠、环保...
2023-06-13

三相异步电动机正反转电路图和工作原理讲解

图1 图1是一个常规的三相异步电动机正反转电路图,有朋友提出,如果电机正在运转,突然打反车,会对电机较大冲击,甚至出现相间短路。为了防止这种现象,对该电路加了改进。如...
2023-09-04
三相异步电动机正反转电路图和工作原理讲解

热销商品

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减震,是一种高效、耐用的管路连接解决方案。该产品采用高品质304不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性和强度...
0.29

电焊机焊把线电焊线国标电缆线16 25 35 50 70平方纯铜焊把线

电焊机焊把线(电焊线)是焊接作业中的关键连接线,采用国标纯铜导体,导电性能优异、电阻低、发热少,确保电流稳定传输。常见规格包括16、25、35、50、70平方毫米,适用于不...
3.8

塑料镊子 黑色平头弯头尖头扁嘴圆头塑料防静电镊子 碳纤维镊子

塑料镊子是一种轻便、耐腐蚀且防静电的精密工具,广泛应用于电子、医疗、实验室及精密装配等领域。黑色款式多采用碳纤维增强塑料材质,兼具高强度与导电性,有效防止静...
0.6

阻燃尼龙编织网管 PET伸缩网套管 电脑机箱电线避震蛇皮管 10米

阻燃尼龙编织网管(PET伸缩网套管)是一种高性能电线保护套管,采用环保PET材料经精密编织而成,具有优异的阻燃、耐磨、抗拉伸及柔韧性能。其独特的蛇皮状结构可自由伸缩...
4.01

萝卜头螺丝刀磁性两用伸缩螺丝刀一字十字梅花平口短小改锥

萝卜头螺丝刀是一款多功能、便携实用的手动工具,集一字、十字、梅花(星型)等多种刀头于一体,采用磁性设计,可牢固吸附螺丝,提升操作效率。其独特的伸缩结构让刀头可灵活...
3.28

网站栏目