椭圆轨道

摘要： 万有引力定律与航天航空一直是高考的命题热点,2021年全国高考理综甲卷和乙卷第18题都考查了椭圆轨道下求中心天体质量的问题.可见,在教学或复习备考中应重视这类问题.本文就已知椭圆轨道半长轴a和环绕周期T求中心天体质量的问题提出三种解决思路:模型转化、推理证明和直接证明.

摘要： 椭圆轨道类天体运动问题,因其运动轨迹的特殊性,分析的方法与圆周类天体运动问题有所不同,近几年的全国高考卷和地方高考卷对该类问题都有所涉及,如2021年高考全国乙卷第18题和福建卷的第8题均对此进行了考查,其中福建卷还涉及了椭圆的偏心率.试题难度不大,但考后统计表明,学生对该类问题的作答却不尽人意.

摘要： 天体绕中心天体的运动是研究两个可以视为质点的天体在万有引力作用下的动力学问题,也是天体力学中最基本的二体问题,因此它具有很重要的意义.本文独辟蹊径地利用守恒原理简便解决了有心力场运动问题,系统地研究了绕中心天体运动的天体运行轨迹、运行速度和运行时间,建立了轨道离心率、位置坐标和运行速度、运行时间的代数关系.同时推导出的公式通过了哈雷彗星轨道的实际检验,显示出良好的精确性.

摘要： 推导了物体做圆周运动的机械能公式以及沿椭圆轨道运动的机械能公式,利用机械能守恒定律和物体沿椭圆运动的机械能公式,对有关卫星在以地心为焦点的椭圆轨道上运动的若干典型问题进行巧妙解答.

摘要： 导航卫星用于向地球广播信号,处于近地轨道的航天器也能利用这些信号来改进定位和实现更高的轨道能力。不过,由于大多数全球导航卫星系统(GNSS)使用的是中地球轨道,因此更高高度的航天器(包括地球同步轨道(GEO)和高椭圆轨道上的航天器)很难使用它们的信号。随着目前在地月空间和月球轨道上活动的增加,工业界正在研究利用现有GNSS星座提供的微弱和间歇性信号进行定位和授时的可行性。

摘要： 德国天文学家开普勒发现,使用圆周运动假设推算的火星轨道位置与丹麦天文学家第谷的观测数据之间存在最大8角分的误差。开普勒深信这一误差不是来自于观测,而是轨道模型的原因,最终发现了行星在以太阳为焦点的椭圆轨道上运动的规律。从理论体系上讲,开普勒行星运动三定律是牛顿定律和万有引力定律的推论。围绕平方反比力的中心天体运动的小天体,其轨道为椭圆、抛物线或双曲线之一的圆锥曲线。椭圆轨道的天体一直被束缚在中心天体的引力场中;双曲线轨道的天体来自并最终回到引力场之外;抛物线轨道的天体其动能正好平衡引力势能。

摘要： 每隔一段时间,新闻媒体上都可以看到“超级月亮”这个名词,为什么超级月亮这么多呢?月球是以椭圆轨道绕着地球公转,有近地点和远地点。月球一地球这整个系统,又绕着太阳公转。对月球一地球系统来说,阳光照射的角度以一年的周期变化。每年大约会发生一次超级月亮,也就是月亮刚好在近地点上,而且太阳刚好在相对位置。

摘要： 世间万物皆有分寸。宇宙懂得分寸,行星在各自的轨道里运行;自然懂得分寸,四季有规律地轮回;动物懂得分寸,不同的族群相依而生。人在改造自然时,若是守住分寸,便能换来自然的善待。46亿年的相遇人类赖以生存的地球,是太阳系的一员。太阳系的形成始于46亿年前,八大行星沿着椭圆轨道环绕太阳,按照各自的规律运行。这份平静周而复始,静默无声,却酝酿着生命的奇迹。

摘要： 中国传统农历中有二十四节气,有的鸽友在训放鸽子时特别注意节气时不放鸽子,但是在八月十五前后,月圆之时,鸽友们可能注意得不是太多。中秋之日,赏月佳期,为什么八月十五月亮圆又亮?对赛鸽有什么影响呢?先给大家说一下天文方面的知识:大家在上小学、初中时都知道:月球在椭圆轨道上绕地球转动,从一个满月“走到”下一个满月,一般需要29天半的时间,这叫一个“朔望月”,在“望”时,月亮、地球、太阳最接近一条直线,月亮也最圆最亮u月亮转动的“步伐”有快有慢,每个月,月亮“望”的时间不尽相同,概率较大的是“十五的月亮十六圆”。

摘要： 一、对开普勒第三定律理解错误.例1探测火星一直是人类的梦想,近年来,人类发射了多枚火星探测器,对火星进行了科学探究。1925年德国物理学家瓦尔特·重曼提出了一种相对节省燃料的从地球飞往火星的方案,其基本构想是在地球上将火星探测器发射后探测器立即被太阳引力俘获,以太阳为焦点沿椭圆轨道B运动,到达火星。椭圆轨道B(半长轴为a)分别与地球公转轨道A、火星公转轨道C相切。如图1所示。下列说法中正确的是( )。

摘要： 采用球面几何方法,严格定义了相对轨道要素,推导了与绝对轨道要素相互之间精确的转换关系;针对近圆和椭圆基准轨道相对运动情况,给出相对轨道要素和绝对轨道要素之间相互转换的近似式,满足不同任务的要求;分析了卫星近距离相对运动时相对轨道要素的一些特性;基于相对轨道要素,推导了无奇点问题的、适用于近圆和椭圆基准轨道的近距离相对运动方程;对比3种经典的相对运动模型并结合精确解的结果进行了误差分析,通过典型算例验证了本文提出的方法和结果的正确性和有效性.论文研究结果完善了相对轨道要素的基本理论,统一了近圆轨道和椭圆轨道的卫星近距离相对运动的描述形式.

摘要： 椭圆轨道相对圆轨道下的光学成像具备一些新的特点,本文从分辨率、偏流角、积分时间等角度分析椭圆轨道对光学遥感成像的影响,建立相应的数学模型,基于模型开展仿真分析,分析结果表明,椭圆轨道带来较为明显的离焦、变化显著的偏流角和像移速度,为保证成像质量,需要根据成像规律及时调整焦距、偏流角、积分时间.

摘要： 对地定向的航天器,轨道机动前需要进行姿态调整,轨道机动后重新建立稳定的对地飞行姿态需要花费一定的时间和燃料,该过程中如果姿态调整角度过大,还会出现丢失地球目标或跟踪目标的危险.本文采用椭圆轨道线性相对运动方程进行研究,提出了轨控调姿定量指标,构建了以变轨时刻为优化变量、轨控调姿指标为目标函数的单目标优化模型.分首脉冲水平、末脉冲水平和两次轨控调姿最优三种情况进行了讨论.该方法克服了数值迭代初值难以选择、收敛性难以保证、轨控调姿角度非零时不可求等弊端,提出采用地面寻优加在轨迭代的规划方案,为实现考虑轨控调姿的最优交会,提供了一种技术思路.仿真结果验证了本文提出的方法.

摘要： 针对于椭圆轨道上调相机动设计问题,提出了一种半解析调相参数分析方法.首先,根据推力方向对航天器相位角的影响轨道,采用推力假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足的函数关系,通过微分修正可快速获得轨道的关键参数;然后,利用图解法分析了调相时间与航天器初始相位之间的关系并以最优值作为初值进行数值的微分校正;在此基础上判断调相策略,并利用配点法优化得到精确的控制律.本文以大偏心率椭圆轨道调相机动设计为例对所提方法进行了数值验证,数值结果表明:所提的初始分析方法可为椭圆轨道上调相轨道设计提供合理的初值猜测.

摘要： 在星载合成孔径雷达(SAR)系统中，精确的偏航控制能够减少成像处理的难度，提高整个场景的图像质量。该文从星载SAR的星地空间几何关系出发，考虑椭圆轨道下卫星航迹角的影响，详细推导了任意椭圆轨道下多普勒中心频率的精确表达式。在此基础上，获得任意椭圆轨道下卫星的精确偏航控制规律。计算机仿真表明本文所提方法可获得零多普勒中心频率，验证了该文的理论推导过程以及偏航控制角计算方法具有很高的精确性和实用性。

摘要： 研究无摄动椭圆参考轨道的卫星编队飞行设计,在RAC作标系下研究两星相对运动问题.利用RAC坐标系下的敏感矩阵,将轨道根数差和从星的RAC坐标建立联系,从而推导出椭圆轨道编队设计算法.利用此算法设计出同轨迹主从编队飞行轨道,通过仿真验证,此算法的位置误差控制在毫米量级,速度误差控制在毫米/秒量级,可以满足当前编队飞行任务要求.

摘要： Hill方程在椭圆轨道编队设计中具有一定的局限性,为解决这一问题,将基于Hill方程的圆轨道编队设计方法推广应用于椭圆轨道编队设计中.将T-H方程表示为参考轨道真近点角的显函数形式,推导椭圆轨道编队相对运动的状态转移矩阵.利用椭圆轨道编队相对运动动力学方程有周期解的要求,讨论椭圆轨道编队周期性运动的一般性初始化条件.最后通过数学仿真表明理论推导的正确性.推导的初始化条件可用于椭圆轨道编队队形初始设计或相对运动误差估计.

摘要： 针对小卫星椭圆轨道的编队飞行问题,利用轨道周期内平均化的方法给出了平均相对运动方程,该方程消除了相对运动中的周期性变化,可为编队构型设计和保持控制提供参考.首先从椭圆轨道相对运动方程出发,推导出以轨道根数差分表示的平均相对运动方程;其次,考虑轨道摄动的影响,对平均相对运动方程进行了改进,提出了以平均轨道根数差分表示的平均相对运动方程,并对平均相对运动特性进行了定性分析;最后通过数学仿真对平均相对运模型进行了验证.

摘要： 文章详细的论述了椭圆轨道条件下，星载SAR目标的多普勒特性，推导了卫星姿态变化下多普勒参数的表达式，说明了卫星姿态变化对星栽SAR成像的影响。理论分析与仿真结果表明卫星轨道近似与姿态变化对星栽SAR成像有较大影响，应根据不同的成像精度提出不同的卫星控制精度。

摘要： 本文针对卫星和飞船的跟踪测控问题，对于不同的情形建立了不同的模型,利用Matlab软件求得了对卫星和飞船进行全程测控时所需要的最少测控数量，并搜集了神州五号飞船的相关信息，对其观测站的测控范围进行了分析，较为完善的解决了本问题。针对问题1，末考虑地球自转的影响，首先给出了一种轨道为椭圆时的求解算法。当轨道为圆形时，我们又给出了一种求解更为简便的数学模型，利用Matlab软件，求得了对于测控不同高度的卫星所需最少测控站的数量。针对问题2，考虑到自转因素的影响，基于两种疗法建立了不用的模型。利用Matlab软件求出对于不同类型不同轨道倾角的卫星实现全程跟踪测控时的最少测控站数量，而且可以求得在不同纬度上测控站的数量。针对问题3，搜集了神州五号飞船的运行资料和发射时测控站的分布资料，用时间表示测控站的测控范围，对模型加以验证。

摘要： 本发明涉及单一或多样使用长度的椭圆形香烟(1)从一个轴向输送轨道(2)转运到一个横轴输送轨道的装置，该装置具有一个导轨用来在纵轴方向内输送以其短轴(17)向上定向的烟支、一个从导轨上方接受烟支并将其转运到垂直于其纵轴运动方向内的转运装置(4)和一个从该转运装置取下烟支并在垂直于其纵轴的运动方向内继续输送烟支的取料装置(11)，该装置的目的是使烟支正确定位在该取料装置的槽中。为此，导轨(2)呈这样的螺旋形扭转，使烟支用其长轴(18)向上取向，并可由转运装置(4)接受具有向上取向的长轴的输送取向的烟支。这种装置的优点在于，在使用从上方抓取并向上输送烟支的转运装置时，用其短轴向外位于取料装置的受料器中，亦即烟支以其圆周的大部分稳定地位于受料器中。

摘要： 本发明涉及单一或多样使用长度的椭圆形香烟(1)从一个轴向输送轨道(2)转运到一个横轴输送轨道的装置,该装置具有一个导轨用来在纵轴方向内输送以其短轴(17)向上定向的烟支、一个从导轨上方接受烟支并将其转运到垂直于其纵轴运动方向内的转运装置(4)和一个从该转运装置取下烟支并在垂直于其纵轴的运动方向内继续输送烟支的取料装置(11),该装置的目的是使烟支正确定位在该取料装置的槽中。为此,导轨(2)呈这样的螺旋形扭转,使烟支用其长轴(18)向上取向,并可由转运装置(4)接受具有向上取向的长轴的输送取向的烟支。这种装置的优点在于,在使用从上方抓取并向上输送烟支的转运装置时,用其短轴向外位于取料装置的受料器中,亦即烟支以其圆周的大部分稳定地位于受料器中。

摘要： 本实用新型公开了一种椭圆机轨道电动升降结构及椭圆机，所述椭圆机轨道电动升降结构包括伸缩杆、曲柄和轨道固定杆，在椭圆机的底座表面开设有槽，伸缩杆位于槽内，曲柄的中部可旋转连接于槽的上方，曲柄的下端与伸缩杆铰接，上端与轨道固定杆连接。本实用新型中的伸缩杆内置于椭圆机底座内，由曲柄实现轨道的升降，能够大大地减小椭圆机的体积，同时还保证了椭圆机的稳定。

摘要： 本发明涉及一种共面椭圆轨道间的绳系卫星转移轨道设计方法，针对绳系卫星脉冲机动间由于推力关闭带来的组合体两端绑体的潜在碰撞风险，提出使组合体绕质心自旋，用离心力使系绳保持张紧的变轨策略；在组合体运动到远地点附近时，提出通过剪断系绳获得期望的速度增量的策略，与霍曼转移相比，该方法最多可以节约二分之一的燃料消耗。

摘要： 本发明提供一种获取大椭圆轨道空间物体剩余轨道寿命的方法、系统及设备，其方法包括：获取初始时刻空间物体所在轨道的初始轨道根数；若初始轨道根数满足大椭圆轨道轨道根数条件；获取当前时刻大气阻力影响的轨道根数的大气阻力摄动变化率、当前时刻地球非球形引力影响的轨道根数的J2摄动变化率和当前时刻日月引力影响的轨道根数的日月引力摄动变化率；进而获得当前轨道根数然后给出空间物体的近地点高度；当所述近地点高度小于等于预设近地点高度，或所述积分时间大于预设积分时间时，获得所述空间物体剩余轨道寿命。本发明所提供的方法获取大椭圆轨道空间物体剩余轨道寿命更准确。

摘要： 本发明公开了一种大椭圆轨道及小倾角圆轨道的轨道规划方法，属于轨道规划技术领域，根据所选取的目标区域信息、轨道回归特性的约束条件、侦察载荷的约束条件、发射部署参数和精确的地球运动模型等数据，完成针对不同类型目标区域探测的大椭圆轨道及小倾角圆轨道的规划设计。大椭圆轨道及小倾角圆轨道轨道设计针对有效倾角范围内的角度值以特定间隔进行遍历，计算每个倾角角度值i对应卫星轨道星下点轨迹在多次过境目标点纬度圈上的经度值，并且计算目标点地心经度和星下点轨迹过境标点纬度圈时地心经度值之间的差值。本发明能够针对大椭圆(小倾角圆)轨道进行轨道方案设计，实现对目标区域的快速有效探测。

摘要： 本发明涉及一种共面椭圆轨道间的绳系卫星转移轨道设计方法，针对绳系卫星脉冲机动间由于推力关闭带来的组合体两端绑体的潜在碰撞风险，提出使组合体绕质心自旋，用离心力使系绳保持张紧的变轨策略；在组合体运动到远地点附近时，提出通过剪断系绳获得期望的速度增量的策略，与霍曼转移相比，该方法最多可以节约二分之一的燃料消耗。

摘要： 本发明提供一种获取大椭圆轨道空间物体剩余轨道寿命的方法、系统及设备，其方法包括：获取初始时刻空间物体所在轨道的初始轨道根数；若初始轨道根数满足大椭圆轨道轨道根数条件；获取当前时刻大气阻力影响的轨道根数的大气阻力摄动变化率、当前时刻地球非球形引力影响的轨道根数的J2摄动变化率和当前时刻日月引力影响的轨道根数的日月引力摄动变化率；进而获得当前轨道根数然后给出空间物体的近地点高度；当所述近地点高度小于等于预设近地点高度，或所述积分时间大于预设积分时间时，获得所述空间物体剩余轨道寿命。本发明所提供的方法获取大椭圆轨道空间物体剩余轨道寿命更准确。

摘要： 本发明公开了一种适用于运动目标多视角探测的空中多智能体椭圆轨道协同环绕跟踪方法，涉及导航、制导与控制领域。首先针对非完整约束模型描述的一类空中多智能体，围绕运动目标多视角探测的需求，确定椭圆轨道的多个几何参量；然后计算惯性系下智能体和目标之间的视线角，表征多个参量；其次利用极坐标描述的曲线积分定理，获取相邻空中智能体间的投影弧长；再次构建空中多智能体椭圆轨道协同环绕制导律；最后运用速度矢量合成原理，生成速度和航向角指令，设计航向角速度，最终驱动空中多智能体以预设的多个参量值沿着椭圆轨道飞行观测。本发明借助投影弧长协同误差调控集群行为，赋予了多智能体沿椭圆航路形成均匀分布编队样式的能力。

摘要： 本发明提供了一种椭圆轨道伴飞构型初始化的双星协同变轨方法及系统，包括：步骤S1：根据初末状态的轨道根数，分别计算主从双星的脉冲速度增量序列；步骤S2：设定主星脉冲间的间隔圈数，计算主星的第一次点火维度幅角，从而确保最后一次脉冲施加后纬度幅角满足指定值；步骤S3：设定从星脉冲间的间隔圈数，根据主星的点火纬度幅角和预设近地点幅角差值，计算从星的第一次点火纬度幅角，从而确保最后一次脉冲施加后主从双星近地点幅角差值满足指定值；步骤S4：采用J2摄动轨道动力学方程对卫星运动进行描述，建立第一次点火纬度幅角和变轨结束后双星近地点幅角差的约束方程，采用SQP算法，迭代计算控制变量。