三GPS卫星轨道理论.pptVIP

第三章　人卫轨道理论初步;主要内容;３.１　引言;3.1.1人卫轨道理论概述;需要采用不同于研究自然天体的新理论、新方 法（天体力学中的原有公式由于收敛性和精度 的原因而不适用于人卫轨道的研究）;作用在卫星上的外力; 日、月及其它天体的引力;二体问题与人卫正常轨道; 人卫正常轨道 满足如下假定条件下的卫星轨道，称为人 卫正常轨道: 地球为正球 除地球正球引力外，卫星不受其它摄动 力的作用;轨道摄动;轨道理论的分类;综述;3.2 开普勒行星运动三定律;开普勒行星运动三定律;３.３二体问题的运动方程;　　由牛顿第二定律可知，卫星与地球的运动方程： ;二体问题的运动方程;由于M远大于m，通常不考虑m的影响，则有： 取地球引力常数μ=GM=1，此时（3-4）式可写成为： ;二体问题的运动方程;左边(3-6)方程解的一般形式为：;二体问题微分方程的解; 卫星运动的轨道方程 卫星运动的轨道方程为： 由于 ，所以（3-10）式可以真 近点角V表示： 另外由二体运动的微分方程可求出常用的表 示卫星运动速度U的活力积分：; 用偏近点角E代替真近点角V 　 从表示偏近点角E与真近点角V的关系的图3- 2，不难证明:;另外还可导出V和E的关系：; 开普勒方程 设卫星的运动周期为T，则卫星平均角速 度为： 　 由此得到开普勒第三定律的数学表达式： ; 建立轨道坐标系：坐标原点O在地心，X轴指向椭圆轨道近地点P，Y轴为轨道椭圆的短轴，Z轴为轨道椭圆的法向。在此坐标系下可以得出著名的开普勒轨道方程： ;3.4 轨道根数;什么是轨道根数;即： 升交点赤经Ω 轨道倾角i 长半径a 偏心率e 近地点角距ω 卫星过近地点的时刻t0;轨道平面上的特殊点;开普勒轨道根数(1);开普勒轨道根数(2);3.5 人卫轨道摄动因素简介;