人造卫星是如何按预定轨道运行的?

运载火箭必须让人造卫星获得高速度 , 用惯性飞行 。同时要掌握卫星进入轨道瞬间的方向和速度 , 火箭与卫星分离时的飞行方向也是人造卫星进入轨道的方向 。一旦它们分离 , 受到重力和惯性作用的卫星将继续在一定的轨道上运行 。

人造卫星是如何按预定轨道运行的?

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人造卫星不能像载人宇宙飞船一样 , 由宇航员操纵和控制飞行轨道 。只能用无人航天器 , 跟踪自动控制或远程操作 , 使其如期运行 。
为了达到预定的目的 , 首先需要准确地送入预定的轨道 。此时的运载火箭承担着最高的任务 , 必须让人造卫星获得高速度 , 以惯性飞行 。同时必须掌握火箭和卫星分离进入轨道瞬间的方向和速度 。运载火箭的推力决定了人造卫星的大小 。每颗卫星运行轨道的高度因功能和用途而异很大 , 火箭必须准确地将卫星发射到高轨道或低轨道上 。例如 , 卫星在250km高的轨道上运行时 , 与轨道高度的误差不得超过10km 。因此 , 进入轨道的卫星角度误差必须小于2.3 , 速度误差必须小于2/10000 。
火箭和卫星分离时的飞行方向也是人造卫星进入轨道的方向 。一旦它们分离 , 受到重力和惯性作用的卫星将继续在一定的轨道上运行 。要知道卫星在地面上是否沿着预定的轨道飞行 , 只要通过跟踪卫星轨道的系统就知道了 。
人造卫星是如何按预定轨道运行的?

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测量跟踪卫星的常用方法有两种 。使用光学测量、地面光学经纬仪、激光测距仪、高速相机、电影经纬仪和望远镜等光学仪器对卫星实施跟踪测量 。这个方法只是记录、观测卫星的运动状况 , 不需要卫星的协助 。这个方法现在很少使用 。因为光学测量受卫星表面反射特性和卫星大小、天气好坏的限制 , 不利于随时观测和无法观测 。
要进行无线信号跟踪导航 , 为了在地面跟踪卫星 , 首先利用接收到的来自卫星的无线信号 , 利用多普勒频率的变化和延迟时间 , 确定卫星相对于地面的速度和距离 。根据这些数据计算出卫星预定轨道与实际轨道的偏差、位置、飞行速度 , 可以使卫星沿着正确的轨道飞行 。
电波实现全天候跟踪测量 , 不受天气影响 , 可以进行远程定位 。虽然发射前就设计了人造卫星的理论轨道 , 但卫星上日的理论轨道和实际轨道有偏差 。因此 , 火箭与卫星分离进入轨道时 , 必须立即跟踪测量 , 根据掌握的卫星轨道参数 , 计算所有运行轨道 , 使卫星进入预定轨道运行 。这是由调整卫星轨道的推进系统和导航系统进行的 。
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【人造卫星是如何按预定轨道运行的?】


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