升交點赤經

升交點赤經定義

升交點赤經是指衛星軌道的升交點與春分點之間的角距。

升交點

天體運行的軌道面與參考平面的交線稱為“交點線”，天體從南到北運動經過交點線的天球點稱為“升交點”（the Ascending Node）。參考平面不同時，升交點不同。對於不同的參考平面，可選取相應的坐標系使升交點緯度為0，此時升交點經度Ω是用來具體描述天體在空間中軌道的六個軌道要素之一。反之，軌道面與赤道面的另一個交點稱為降交點。

春分點

春分點是從地球上看，太陽沿黃道逆時針運動，黃道和赤道在天球上存在相距180°的兩個交點，其中太陽沿黃道從天赤道以南向北通過天赤道的點，與春分點相隔180°的另一點，稱為秋分點，冬至後，太陽直射點從北向南移動，在春分那一天通過這一點。太陽分別在每年的春分（3月21日前後）和秋分（9月23日前後）通過春分點和秋分點。

太陽在天球上從南向北移動，運行到天球赤道和黃道的交點，此時稱為春分，是北半球春天的中點（分者半也，這一天為春季的一半，故叫春分）。春分約發生在3月20日或者3月21日，這一天時晝夜等長，故稱為“分”。簡單的說；春分點與秋分點就是太陽直射地球赤道的那一刻。

對地球同步衛星地影的影響

衛星地影是指衛星、地球和太陽運行到幾乎同一平面時，因受地球遮擋，太陽光照射不到衛星星體的現象。地影期間太陽能電池陣停止供電導致衛星各部件溫度發生變化，衛星的能源由蓄電池組供給。對地球同步衛星來說，此時能源供應相對不足，部件出現異常或故障的可能性將增大。因此，為準確預報衛星地影發生，分析影響衛星地影時間的因素非常重要。

地影的精確描述較為複雜。在航天工程中一般可假設：地球呈球形；地球周圍無大氣，即不考慮地球大氣對光線的折射效應。根據衛星距地球的高度，以太陽為光源形成的地影有圓錐形和圓柱形兩種形狀。對地球同步衛星，若將太陽視為有大小的光源，則地影為兩個同軸相套的圓錐，如圖所示。外圓錐外部為光照區，內圓錐內部為全影區，兩圓錐之間為半影區。

鄭軍等據地球同步衛星地影發生原理，分析了升交點赤經對地影時間的影響。通過仿真，獲得了地影延續時間和最長日期變化等天數曲線。由此可準確地預報衛星進、出影時間及陰影持續時間，預報誤差小於10s。採用該研究結果，實現了包括風雲二號氣象衛星等多顆地球同步衛星地影期間的長期管理任務，確保了衛星的正常安全運行。

最優目標軌道升交點赤經的確定

為了最大限度節省衛星壽命期間對推進劑的消耗，常常通過選擇工作軌道的升交點赤經和傾角來實現。由於轉移軌道的升交點赤經與目標軌道的升交點赤經常常是不同的。因此，在改變軌道高度和傾角的同時需要改變升交點赤經。這樣變軌控制只能在非拱點進行，與拱點變軌相比會消耗更多推進劑，為此需尋求最優的目標軌道升交點赤經。

李美紅等根據轉移軌道和目標軌道的特點,結合工程實際,經過數學分析給出了變軌控制點的位置、變軌控制的速度增量方向以及大小的分析解。以變軌所需推進劑量、軌道圓化所需推進劑量和壽命期間南北位置保持所需推進劑量之和為目標函式，針對不同的目標軌道升交點赤經進行最佳化，最終得到最優的升交點赤經。並進行了仿真計算，仿真結果與採用經典最佳化算法所得結果一致。

升交點赤經

基本介紹