卫星轨道基础ch绪论JS

1、卫星轨道(gudo)基础桑吉章空间(kngjin)定位与导航工程研究所共四十一页2共四十一页卫星(wixng)轨道基础学时：36学时开课时间：16周 周一第6-7节3区1-605、周四第1-2节3区1-605、周五8-9节3区1-426；主讲老师：桑吉章EMail：jzhsang 电话材：郗晓宁, 王威等. 近地(jn d)航天器轨道基础. 国防科技大学出版社.2003课程网址：/jiaoxue/benke/lilun/33.html共四十一页讲授(jingshu)的主要内容绪论时间系统(xtng)坐标系统N体问题与引力场二体问题轨道摄动人造地球卫星轨道设计轨道机动

2、共四十一页1. 绪论1.1 航天发展及空间(kngjin)应用1.2 空间优势1.3 空间任务与轨道共四十一页航天(hngtin)发展及空间应用1957.10.4人类(rnli)历史上第一颗人造地球卫星 Sputnik-1所属组织苏联部长会议（Council of Ministers of the USSR）主制造商OKB-1, Soviet Ministry of Radiotechnical Industry任务类型研究大气层环绕对象地球绕轨圈数1,440发射时间1957年10月4日, 19:28:34UTC（22:28:34MSK）发射手段R-7任务时长3个月轨道衰减1958年1月4日C

3、OSPAR ID1957-001B官方网站NASA NSSDC Master Catalog质量83.6 kg（184.3 lbs.）轨道参数半长轴6,955.2公里（4,321.8英里）离心率0.05201倾角65.1远拱点939公里（583英里）近拱点215公里（134英里）周期96.2分钟共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用1970.04.24中国(zhn u)第一颗人造卫星东方红1号中文名东方红一号卫星卫星名称东方红一号发射时间1970年4月24日卫星质量173公斤卫星用途进行卫星技术试验以及一些探测近地点437.7km远地点2057.6km轨道倾角68.4度运行周期110.3分钟

4、长半径7618 km研制单位中国空间技术研究院0 DFH-11 4382U 70034A 15248.89010520 +.00000472 +00000-0 +82476-4 0 99902 4382 068.4230 106.1784 1058832 258.2087 089.8493 13.06796920130365共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用2011.11.26发射(fsh)的火星“Curiosity Rover”于2012.08.06登陆。2013.12.16嫦娥与玉兔在月球虹湾地区共四十一页航天发展及空间应用(yngyng)我国航天事业发展的成就第一颗人造地球卫星 东

5、方红1号，1970.4.24第一颗返回式卫星 1975.11.26发射，3天后返回第一颗通信卫星（GEO）1984.1.29发射失败，同年4.8成功第一颗气象卫星 1988.9.7，发射风云1A，太阳同步轨道第一颗静止轨道气象卫星,“风云”2A 1997.6.10第一颗资源卫星 1999.10.14，资源1号，太阳同步轨道第一颗海洋卫星 2002.5.15，海洋1号，太阳同步轨道第一代北斗导航卫星 2000.10.31，北斗1号，GEO第一艘无人试验飞船 1999.11.20，神舟1号第一艘载人飞船 2003.10.15，神舟5号第一颗月球卫星 2007.10.24，嫦娥(chn )1号第一颗

6、民用立体测绘卫星 2012.01.09 资源三号,太阳同步轨道共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用我国航天事业发展的成就共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用卫星通信广泛(gungfn)用于广播电视和通信领域使全球电视直播成为可能共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用卫星通信(wixng tngxn)（续）共四十一页航天发展及空间(kngjin)应用卫星遥感气象预报国土普查作物估产森林调查灾害(zihi)监测环境保护海洋预报共四十一页航天发展及空间(kngjin)应用天基（卫星）导航(dohng)GPSGLONASSCompass （北斗）Galileo共四十一页航天发展及空间(kng

7、jin)应用测绘应用控制(kngzh)网（定位）重力场确定坐标系建立与维持地球动力学共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用军事应用定位、导航与制导(zhdo)通讯侦测与情报核爆影像电子监听 （右图）卫星与导弹预警太空武器共四十一页航天发展(fzhn)及空间应用 军事应用共四十一页航天发展及空间(kngjin)应用 军事应用共四十一页航天(hngtin)发展及空间应用空间探测月球探测阿波罗探月计划 （1963-1972，On 1969.07.20， Apollo 11 Neil A. Armstrong and Edwin E. Buzz Aldrin Jr.）嫦娥工程 （2004 - ）火星

8、探测“海盗”一号（美国）（1975.08.20发射，1976.07.20登陆）“萤火”一号（中国）（2011.11.08）Voyager-1已飞行(fixng)了127多个天文单位的距离，是飞行最远的人造天体（1977.09.05发射，2014.07.07证实处于星际航行状态）共四十一页空间(kngjin)优势全球观测三颗卫星(wixng)覆盖全球国际海事卫星共四十一页空间(kngjin)优势宇宙(yzhu)观测哈勃空间望远镜共四十一页空间(kngjin)优势独特(dt)的环境国际空间站共四十一页空间任务(rn wu)与轨道空间任务的流程（组成）航天器设计和制造平台(pngti)和载荷轨道设计

9、发射运行轨道计算与测控数据采集与传输应用终止返回废弃（空间碎片）共四十一页空间任务(rn wu)与轨道航天器轨道运动简介航天器是指运行于地球(dqi)大气层以外空间，执行探索、开发和利用太空（包括地球(dqi)以外天体）等航天任务的飞行器，又称为空间飞行器。常见的就是人造地球卫星，航天器无人航天器载人航天器人造地球卫星空间平台空间探测器载人飞船空间站航天飞机共四十一页空间任务与轨道航天器轨道运动(yndng)简介以天体力学运动规律运行，这是航天器区别于其他飞行器或运动装置的特有的运动方式。以牛顿力学为基础，航天器在受到的作用力下，航天器质心运动的轨迹(guj)，我们称之为航天器的运行轨道。轨道

10、是空间任务中的一个基本要素。共四十一页空间任务与轨道(gudo)空间任务简介嫦娥探月工程 1994年，曾组织初步分析与论证，但由于各种( zhn)原因，探月计划未能启动。 1998年开始，进行了系统的分析与研究，提交了中国月球探测发展战略研究和月球资源探测卫星科学目标等论证报告。 2000年8月，对中国科学院提出的“月球资源探测卫星的科学目标与有效载荷”进行了论证评审。 2001年，成立了专家研究小组，开始了一些关键技术的攻关和地面应用系统等的研究工作。 2001年10月，中国月球探测计划项目立项。 2002年3月，向国家提交“月球资源探测卫星工程可行性”的立项报告。 2004年1月，中国月球

11、探测一期工程正式启动，各项工作进入工程实施阶段。 共四十一页空间任务与轨道(gudo)空间任务简介 “嫦娥工程”实施(shsh)第一步绕，即研制和发射第一颗月球探测卫星，实现首次绕月飞行；第二步落，即发射月球软着陆器，并携带月球车就位探测；第三步回，即发射月球采样返回器，表面软着陆采样，将样品带回地球。共四十一页空间(kngjin)任务与轨道嫦娥卫星嫦娥一号(y ho)2007年10月24日发射嫦娥二号2010年 10月1日 发射共四十一页嫦娥三号任务是探月工程二期的关键任务，将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作、运载火箭直接进入地月转移轨道(gudo)等关键技术。2

12、013年12月2日“嫦娥-3”发射升空，12月14日“玉兔”号月球车在月球雨海西北部成功软着陆，成为1976年“月球24号”后首个在月球表面陆的探测器。空间任务(rn wu)与轨道嫦娥卫星共四十一页空间任务(rn wu)与轨道嫦娥卫星嫦娥五号飞行试验(shyn)器于2014年10月24日发射，将为嫦娥五号探测器（2017年）的正式发射积累宝贵经验。2014年11月01日6时42分，再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，我国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。共四十一页空间(kngjin)任务与轨道嫦娥一号 轨道运动（1）共四十一页空间任务与轨道嫦娥一号(y ho) 轨道

13、运动（2）共四十一页空间任务(rn wu)与轨道嫦娥一号 轨道运动（3）共四十一页空间任务与轨道(gudo)嫦娥二号 轨道运动共四十一页空间任务与轨道嫦娥一、二号卫星(wixng)轨道运动比较共四十一页空间(kngjin)任务与轨道行星轨道共四十一页空间任务(rn wu)与轨道航天器轨道简介椭圆(tuyun)轨道 0e1共四十一页空间任务与轨道(gudo)航天器轨道简介停泊轨道转移(zhuny)轨道工作轨道（目标轨道）共四十一页问题(wnt)航天器在力的作用下是如何进行运动的？ 哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿怎么（设计）选择合适的轨道？ 发射轨道、正常运行轨道如何进行轨道修正和调整，以便进入(jnr)目标轨道。 地点、方向、速度共四十一页讲授(jingshu)的主要内容 卫星轨道基础绪论(xln)时间系统坐标系统N体问题与引力场二体问题轨道摄动人造地球卫星轨道设计轨道机动卫星轨道理论与定轨方法绪论 基本概念卫星轨道理论与定轨方法的发展人卫轨道理论坐标系统及其相互转换关系 时间系统及其相互转换关系 二体问题动力学模型轨道积分方法 轨道确定方法观测模型 初轨确定线性化过程轨道参数估计.共四十一页内容摘要卫星轨道基础。1957年10月4日, 19:28:34UTC（22:28:34MSK）。6,955.2公里（4,321.8英里）。卫星用途进行卫星技术试验以及(yj)一些探测。2011.