词语大全 > 近地点

近地点

近地点(Perigee)指航天器绕地球运行的椭圆轨道上距地心最近的一点。天文学上近地点是指月球绕地球公转轨道距地球最近的一点。月球的近地点距离363300千米,近地点运动周期8.85年。 [1] 地球位于椭圆的两个焦点位置其中的个。以椭圆两个焦点为横轴,可画一条直线,这条直线与卫星轨道会产生两个交点,我们将距离地球最近的点称为近地点,距离地球最远的即称为远地点;通常在近地点时,卫星运行的角速度最快。

航天器绕地球运行的椭圆轨道上距地心最近的一点。近地点与地球表面的距离称为近地点高度。为避免航天器过早陨落,轨道近地点高度通常超过180千米。航天器在近地点势能最小,动能最大。 [1]

地球卫星包括月球以及为数众多的人造卫星。根据天文物理学数学原理,卫星在绕主星运行时的轨道是一个椭圆

地球位于椭圆的两个焦点位置中的一个。以椭圆的两个焦点为横轴画一条直线,其与卫星轨道产生两个交点,其中距离地球最近的称为近地点,距离地球最远的称为远地点;通常在近地点时,卫星运行的角速度最快。

它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。近地点幅角决定椭圆轨道在轨道平面里的方位。

它是卫星经过近地点的时刻,以年、月、日、时、分、秒表示,是运动时间的起量点。人造地球卫星的实际运行轨道比开普勒轨道复杂。在航天器轨道摄动中虽仍以轨道要素为基础,但是认为轨道要素不再是常数,而是随着时间变化。围绕行星运行的行星探测器的轨道要素只须用行星的赤道代替地球赤道,用行星质心代替地心就可类似地定出。而人造行星的轨道要素则只须用黄道面代替地球赤道面,用日心代替地心同样也可以定出。 [2]

同步卫星发射通常先发射到停泊轨道,调整稳定成圆轨道后,再在预定地点启动火箭助推发动机,使卫星加速。这一过程时间较短,当速度增大到一个预设值,即关闭发动机。卫星将做离心运动,轨道半径不断变大。由于引力性质,卫星之后的运动轨道将是一椭圆,称之为转移轨道,关闭发动机后的卫星位置将是椭圆轨道的近地点,远地点在设计的卫星运行的圆形轨道上,关闭发动机时卫星速度的预设值即是满足远地点的要求。再经调控稳定后,在远地点再次开启发动机,使卫星加速到运行轨道所要求的速度,示意图如图。

卫星在椭圆轨道的近、远地点的速度大小,是由停泊轨道和运行轨道来决定的。 [3]

地球卫星入轨后,处于地球的保守场中,在不计阻力损耗情况下,卫星的总能量是守恒的。由此,可以建立一个卫星轨道的能量平衡式。

卫星位置的势能为

总能量在轨道上的任何一点都是相同的。

卫星的近地点和远地点的总能量分别为:

其中,GM为地球常数,GM=gR2,r1为近地点地心距,r2为远地点地心距,v1为近地点速度,v2为远地点速度。

由于Eperigee=Eapogee,有:

即:

由开普勒定律可知,近地点和远地点速度之比等于其地心距的反比,即

整理后,得:

上式称为卫星轨道近地点能量平衡式,它表示在近地点动能等于其势能的k倍。

若令

此即为卫星轨道近地点能量平衡式。 [4]

词语大全 8944.net

copyright ©right 2010-2021。
词语大全内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com