一、人造卫星轨道的问题

如果我们把地球看成一个均质的球体，它的引力场即为中心力场，其质心为引力中心。那麽，要使人造地球卫星（简称卫星）在这个中心力场中作圆周运动，粗俗地说，就是要使卫星飞行的离加加速度所形成的力（离心惯性），正好抵消（平衡）地心引力。这时，卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度，即环绕速度。反过来说，卫星只要获得这一水平方向的速度后，不需要再加动力就可以环绕地球飞行。这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。卫星轨道平面通过地球中心。如果速度稍大一些，则形成椭圆形轨道，如果达到逃逸速度，则为抛物线轨道，那时它将绕太阳飞行成为人造行星；如果达到第三宇宙速度，则为双曲线轨道，与太阳一样而绕银河系中心飞行了。就人造地球卫星来说，其轨道按高度分低轨道和高轨道，按地球自转方向分顺行轨道和逆行轨道。这中间有一些特殊意义的轨道，如赤道轨道、地球同步轨道、对地静止轨道、极地轨道和太阳同步轨道等。卫星轨道的形状和大小是由长轴和短轴决定的，而交点角Ω、近地点幅角ω和轨道倾角i则决定轨道在空间的方位。这五个参数称为卫星轨道要素（根数）。有时还加过近地点时刻tp，合称为六要素。有了这六要素，就可知道任何时刻卫星在空间的位置。高低轨道没有明确的划分界限，一般把离地面几百公里的卫星轨道称为低地球轨道。轨道倾角为零，轨道平面与地球赤道平面重合。这种轨道叫赤道轨道。轨道高度为35786公里时，卫星的运行周期和地球的自转周期相同，这种轨道叫地球同步轨道；如果地球同步轨道的倾角为零，则卫星正好在地球赤道上空，以与地球自转相同的角速度统地球飞行，从地面上看，好像是静止的，这种卫星轨道叫对地静止轨道，它是地球同步轨道的特例。对地静止轨道只有一条。轨道倾角为90度时，轨道平面通过地球两极，这种轨道叫极地轨道。如果卫星的轨道平面绕地球自转轴的旋转方向、角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，则它的轨道叫太阳同步轨道。太阳同步轨道为逆行轨道，倾角大于90度。卫星轨道主要分为地球同步及太阳同步两种。地球同步卫星：此类卫星之轨道其绕行地球一周之时间与地球自转一圈之时间一样，从地面上观察此卫星，在任何时间此卫星相对于地表之位置永远不变。太阳同步卫星(Sun Synchronous)：此轨道之特性是太阳相对于卫星轨道面之角度为固定，因此卫星通过同一地理纬度上空的“当地时间(Local Time)”保持不变。大部分的资源探测卫星属于太阳同步卫星。 B.卫星高度(Satellite Altitude)：指卫星距离地表之高度，资源探测卫星多属低轨道卫星，其高度多在 400-1000公里。 C.轨道倾角(Or**t Inclination)：为轨道面在赤道处与赤道面之夹角，资源探测卫星为监测全球，飞行方向为近南北方向，一般轨道倾角约在 95~100度之间。 D.倾斜观测方式：大部分资源探测卫星都有倾斜观测之设计，其目的主要有二，一是为了提供卫星从不同轨道拍摄同一地点之观测能力，以提高重复拍摄之时间解析度；二是借此得到立体影像，以便进行立体观测或制作数值地形模型。倾斜观测之方式主要有两种，一是镜头旋转，二是卫星本体旋转(Body Rotation)。例如 SPOT卫星每一感测器可借由改变反射镜位置，使卫星改变观测方向，大可达左右 27度，其间共有 91个角度位置，每一角度位置相差 0.6度。因此使得 SPOT卫星可在同一轨道扫瞄左右各约 400余公里范围内选择所欲观测之目标，同样的也可在不同轨道拍摄同一地点之影像。 FORMOSAT-2、 EROS-A、 IKONOS、 Quick**rd等卫星其感测器是固定在卫星主体上，因此倾斜观测是采用本体旋转方式进行。 E.轨道周期(Or**t Period)：指卫星绕地球一圈所需的时间。例如 SPOT卫星绕地球一圈为 101.4分钟，一天可绕地球 14又 5/26圈，回到同一轨道之周期为 26天。而 FORMOSAT-2之轨道周期为 102.86分钟，一天可绕行地球刚好 14圈，回到同一轨道之周期为 24小时，也就是一天内会通过同一轨道两次。此轨道周期之设计关系到两相邻轨道之距离，以 SPOT卫星而言，全球共有 369(=14 x 26+ 5)个轨道，因此在赤道两相邻轨道之距离为 108公里(?40

000/369)，当采用 Twin Mode拍摄时其大像幅宽度在像底点位置为 117公里。也就是说，当 SPOT卫星在 26天内采用 Twin Mode拍摄模式完成 369个轨道之拍摄计画后，其拍摄区域即可涵盖全球。而 FORMOSAT-2全球只有 14个轨道，因此在赤道两相邻轨道之距离为 2857公里，当使用大倾斜观测角度(45度)进行倾斜摄影时，可观测之远距离约为 960余公里，因此有些地区将无法拍摄得资料。对于可拍摄得资料之地区，卫星在不同时期拍摄时所使用之观测角度也几乎相同，因此若因为地形因素而造成遮蔽效应之地区，亦无法获得资料。 F.成像方式：被动式卫载光学感测系统之感测器，主要分为撢扫式(Whisk-broom)与推扫式(Push-broom)两种。例如 Landsat MSS卫星及 Landsat TM卫星均是使用撢扫式感测器，其 CCD排列方向与飞行方向平行，卫星飞行取样时持续旋转镜子左右来回扫瞄。而现今光学遥测系统则多采用推扫式感测器，例如 SPOT、 FORMOSAT-2、 IKONOS、 Quick**rd、 EROS等等，其 CCD排列方向与飞行方向垂直，因此其成像几何在飞行方向为近似平行投影，在垂直飞行方向则为透视投影，亦简称为半透视投影。 G.取样方式：主要分为同步取样与非同步取样两种，两者主要差别在卫星飞行路径长度是否与拍摄取样之长度相同。「非同步取样」时影像取样速度较卫星飞行速度慢，可增加感测器对同一个目标区的曝光时间，增加进入感测器之辐射能量，提升讯号杂讯比(Signal-to-Noise Ratio)以提高其空间解析度。此种取样过程中，对同一扫瞄线而言，卫星必须同时旋转卫星本体以拍摄相同地表物，因此容易造成模糊效应而降低影像辐射品质。「同步取样」时，卫星飞行长度与所拍摄之地表长度相同，拍摄时卫星本体或感测器观测角并未改变，因此相对而言所获取之影像品质比「非同步取样」佳。例如 EROS-A是采非同步取样方式，而 SPOT则采用同步取样方式。 SPOT-1~4一张全幅影像在 9秒钟之内连续扫瞄 6000条线，因此每扫瞄线之取样时间固定为 0.0015秒，而 SPOT-5则在 9秒钟之内扫瞄 12000条线，因此取样时间为 0.00075秒。 H.立体成像方式：主要分为同轨与异轨两种。例如 SPOT-1~4卫星可以在不同时间及不同轨道(异轨)，如图 B.19(a)所示，以倾斜摄影来获得左右重叠之立体对影像。其缺点为两个不同时所拍摄之影像，容易因为地物改变、云或阴影位置不同、大气状况不同等因素，造成两影像灰度值之差异，而增加后续自动化影像匹配之困难度。而同轨立体对影像(如图 B.19(b)所示)因为两张影像拍摄时间差距很小，通常在数分钟以内。因此影像灰度值相似，在自动化处理中可减少影像匹配之错误率，进而减少人工编修的工作。可进行同轨立体摄影的卫星有 EROS-A、 FORMOSAT-2、 IKONOS、 SPOT-5 HRS、 Quick**rd等。.

那位抄人的飞鹏连楼主的问都不理解就*抄一通，这些人的质素真的低得令人惊奇。再答楼主的问题，其实轨道的计算很复杂，外国的大学有四年制学士课程专门研究轨道学，所以如何计算轨道不是三言两语能表达出来的。不过很简单来说，轨道其实是任人定的，只要你计出卫星的近地点(perigee)和远地点(apogee)，然后将卫星以一定的速度进入上述任何一点就可令卫星在太空运行。所以，计算轨道并不是重要的工作，反而决定卫星采用那种轨道才是关键所在。卫星的轨道有很多种类，其实在天上有无数条任意高度，任意方向的轨道，而它们大致可分为以下几类，包括极地轨道、地球同步轨道、太阳同步轨道等。极地轨道是指卫星会经过南北两极，这种卫星通常每九十分钟环绕地球一周，并每天会通过地球同一地方两次(白天一次，夜晚一次)，由于这特性，所以很多间谍卫星会使用极地轨道。地球同步轨道是指该卫星的运转周期和地球的自转一样，所以它会静止在一个地方的上空不动。只有赤道上空36

000公里高的轨道才有此特性，由于这些卫星不动，又在极高空，所以有很多通讯卫星都在那条轨道上，但由于这特性太好用，所以多年来有不少国家将卫星发射到这轨道上，令这条轨道现在非常挤迫。太阳同步轨道和极地轨道相似，都是卫星南北走向运行，它的特点是每天会在一个地方的同一个时间经过那里，正如飞鹏的引文所说，资源探测卫星多会用这种轨道，但这种定时出现的特性也很适合间谍卫星，所以不少间谍卫星都用这种轨道。其实在这三种轨道以外还有无限条轨道以不同的倾角，不同高度的远地点和近地点的形式出现。大部份卫星都会使用高度在400公里以下的低轨道，因为发射到这种轨道的成本较低。而且像间谍卫星或气象卫星等都要仔细观察地表的变化，所以它们都不能放得太高。至于像导航卫星(包括GPS)，通讯卫星等都会选择高轨道，因为够高可以接触更广大的范围，而且高轨道可完全避免卫星和高大气层的摩擦及太空垃圾的撞击，这样卫星就能长期待在天空上。一般这些卫星都会在几千至几万公里高空，我以前甚至听说过有军用通讯卫星会放在十万公里高。要发射这些卫星的成本比低轨道卫星高得多，因为需要额外的燃料去将卫星送入预定轨道，而且更需要极精密的导航才能保证入轨成功，所以高轨道卫星发射一向都是太空科学中的先进领域，只有少数国家才有此能力。

当地球施于人做卫星的力

等于人造卫星环绕地球的向心力

人造卫星就会维持在轨道上所需向心力是:mv^2/r地心吸力是:mg因此只要mg=mv^2/r=>g=v^2/r只要符合如此条件

人造卫星就会维持在轨道上(v是与地心成90度角的velocity

r是地球与人造卫星的距离) 2007-05-09 04:37:25补充：飞鹏抄人d文当自己

唔注明出处

有无搅错

佢d野个出处是**g5.cast/gate/**g5/app.cpst/kjmc/2002_08/1029138388 2007-05-09 04:46:46补充：飞鹏抄人d文

佢下半文的出处是csrsr.ncu.edu/chin.ver/c3t&s/proper_noun 2007-05-09 04:51:29补充：我想补充

我所指的r是由地球核心至人造卫星核心的距离

不是地球表面至人造卫星表面的距离

二、天和核心舱在哪个轨道

天和核心舱的轨道参数为远地点高度约394.9千米。近地点高度约384千米。倾角41.581°。高度约389.47千米。速度约7.68千米/秒。中国的大型常驻空间站定名天宫号空间站。经过公众的投稿，同时结合科研人员与专家的意见，中国载人航天办公室于2013年10月底正式对外宣布了中国的载人空间站被命名为—天宫，货运飞船被命名为—天舟，实验舱I、II分别被命名为问天和梦天，此外，对各组成舱段也做了命名。

三、水星的天文参数是什么

水星直径为4850公里，绕太阳的公转周期为87.7地球天。公转速度为47.89公里/秒。自转周期为58.7地球天。水星的运行轨道称水道，它在地球轨道(黄道)之内，所以水星和金星一样都是内行星。水道与黄道夹角为7°，水星与地球的大夹角不超过14°，因此，从地球望去，它总是藏在太阳的光芒之中，很难观察。水星的密度为5.4克/立方厘米，与地球的密度(5.5)相近，故它又称为类地行星(金星密度为.2，也是类地行星，火星密度为4.0，也是类地行星)。水、金、地、火这四颗类地小行星集团比重密度都是水的4～5倍的物质组成。这一点不同于大行星(木、土、天、海)集团成员的物质组成。水星距太阳距离为0.387天文单位。有时水星能挡住太阳，这种现象称为水星凌日。水星个头小，距地球又比金星远，故它对地球的影响较小。

用望远镜观测，可以发现水星亦有亏有盈现象，当太阳西沉时，它会出现在西天边低空处，由于与太阳夹角太小，不好观察。