orbit教程 新手怎么学轨道?3个核心概念让你看懂卫星参数

orbit到底怎么学才不懵?看完这篇少走弯路

对于初涉orbit(轨道)相关技术的新人而言,普遍会存在一种无力感,即字都认识然而连起来却看不懂。我身为在卫星地面段摸爬滚打八年时辰的工程师 ,目睹过太多同事对着轨道参数发愣。实际上无需成为天体物理学家 ,多数日常工作只要掌握三个核心概念便可顺利推进。

轨道类型怎么分清楚

通常会把低轨、中轨以及地球同步轨道相互混淆。就在前两天,团队针对空间站的生物打印项目展开了讨论,那时还有人提出疑问,“为何微重力实验必须要选择低轨呢”。实际上,对它们进行区分并不困难:低轨,也就是LEO,距离地面处于200至2000公里的范围,其信号延迟比较短,遥感卫星以及空间站都是处于这个轨道;中轨,即MEO,大概是2万公里,这里是导航卫星聚集的地方,GPS和北斗都是在这个轨道运行;地球同步轨道,便是GEO,处在35786公里的高度,卫星相对于地面是静止的,通信气象卫星会优先选择这个轨道。需要你记住,高度对覆盖范围以及时延有着决定作用,选择哪一条轨是由你想要传输高清视频还是进行厘米级定位来决定的。

六根数到底记哪几个

无数初学者被开普勒六根数给劝退了。身为工程人员,你压根儿不需要手动去算轨道积分。我日常工作就只看两个参数,分别是:倾角和升交点赤经。倾角能决定卫星可以飞到南北纬的多少度,就好比极轨气象卫星的倾角差不多接近90°;升交点赤经能够告诉你轨道面在空间里的朝向。无锡刚刚举办了太空光伏供需对接会,这类项目在规划轨道的时候最让人头疼的便是光照条件,实际上就是去计算这两个参数跟太阳的相对位置。拿着免费工具STK去模拟几回,或者动用NASA的通用任务分析器(GMAT)去模拟几回呢,这可比埋头苦啃十天公式都更具效果哟。

轨道预报为啥总不准

才刚入职那会儿,我给测控站呈上预报,结果被老工程师给打回了三次。之后才明白,两行根数,也就是TLE,并非是实时遥测,它乃是依据上次观测数据而展开的推算。大气阻力在低轨表现得尤为显著,太阳活动强烈之时,处于400公里高度的卫星一天掉落几百米都实属平常之事。当下国内正在致力于“算力 + 电力”协同方面的攻关,未来智算中心能够对这类扰动模型进行实时修正。当前采用的土办法是,在任务关键期每天对TLE更新一回,在非关键期则是三天更新一回,可别想着能永远省事。

轨位资源够用吗

这是个既敏感且现实的问题,地球同步轨道坑位存在着有限的情况,两颗卫星要是轨位间隔小于0.1°便极易互相干扰,新人易于忽略的轨位协调,实际上乃是项目前期耗时最为长久的环节,最近巨力索具对“火箭回收龙头”的说法进行了辟谣,然而商业航天的确是真实的风口,建议你趁早把ITU(国际电联)的《无线电规则》第21条打印出来去翻看一遍,何时该申报、何时该协调,书里有着标准答案,这比到处询问他人要靠谱。

用orbit相关工具之际,你遭遇过哪一特定的坑呢,是STK的接口出现报错状况,亦或是两行根数存在精度方面的问题呢,评论区等着你,若有用的话,可还记得点个赞以便让更多同行得以看到。

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