轨道参数描述
在地心赤道惯性坐标系（ECI）中，描述卫星椭圆轨道的基本常数称为轨道要素，又称为轨边根数。卫星椭圆轨道的开普勒轨道要素共有6个：
1）轨道大小
2）轨道形状
3）轨道空间方位
4）轨道平面在三维空间中的方位
5）轨道在二维轨道平面中的方位
6）卫星的起始位置
一旦6个轨道要素定了，卫星再空间的轨道和每一时刻的坐标点就确定了。
轨道半长轴 (Seminmajor Axis)
又称长半轴，起长度是椭圆轨道长轴的一半。长轴确定后，轨道的大小就确定了。
轨道偏心率 (Eccentricity)
偏心率为椭圆两焦点之间的距离与长轴的比值，他决定了轨道的“不圆度”。
偏心率为0，轨道为正圆；
偏心率为1，轨道为抛物线；
偏心率为[0, 1]之间，轨道为椭圆；偏心率越小越接近于圆。
偏心率和半长轴决定轨道曲线所包围的面积大小和形状。
轨道在三维空间中的位置由2个参数来描述：轨道倾角和轨道升交点赤经
轨道倾角 (Inclination)
轨道平面与地球赤道平面的夹角，用地轴的北极方向与轨道平面的正法线方向之间夹角来度量。倾角的范围为[0, 180]。
当倾角<90°则是顺行轨道，此时卫星总是从西（西南/西北）向东（东北/东南）运行。
当倾角>90°则是逆行轨道，卫星的运行方向与顺行轨道相反，与地球转动方向相反。
当倾角=90°为极轨道，此时卫星经过南北极上空；倾角在90°附近则称为近极轨道。
轨道升交点赤经 (RAAN)
即为卫星轨道穿过赤道面时，与地球赤道平面有两个焦点（倾角为0°的时候除外），卫星从南半球穿过赤道平面到北半球的运行弧段称为升段，这时候穿过赤道平面的点称为升交点；
卫星从北半球到南半球的运行弧段称为降段，这时候穿过赤道平面的交点称为降交点；
春分点和升交点对地心的张角称为升交点赤经，规定从春分点逆时针（在北极上看）量到升交点。升交点赤经范围[0,360)
轨道倾角和升交点赤经共同决定轨道平面在空间的方位。（倾斜程度+轨道平面旋转程度）
决定轨道在轨道平面内的方位，由一个参数来描述：近地点幅角。
近地点幅角 (Argument of Perigee)
在卫星轨道中，距离地心最近的点称为近地点，距离地心最远的点称为远地点。近地点幅角是近地点与升交点对地心的张角，沿着卫星运动方向从升交点量到近地点。近地点幅角范围[0, 360)
近地点幅角决定了椭圆轨道在轨道平面内的方位。（椭圆轨道在轨道平面上的转动幅度）
卫星在轨道中的具体位置由轨道的真近点角来描述。
真近点角 (True Anomaly)
即某一时刻，轨道近地点到卫星位置的夹角。真近点角决定了卫星在轨道中的具体位置。真近点角范围[0, 360)
在所有的轨道根数中，只有真近点角是随着不同测量时刻而变化的，因为卫星是在轨道上不停运动的。
网友评论