人造卫星的基本原理参考、摘录自——王冈曹振国《人造卫星原理》一、关于椭圆轨道在地球引力的作用下，要使物体环绕地球作圆周运动，那么必须使得物体的速度达到第一宇宙速度。 如果卫星所需的向心力恰好和其所受万有引力相等，则它将作圆周运动。 若其所需向心力大于地球引力， 这是物体的运动轨迹就变成椭圆轨道了。物体的速度比环绕速度（作圆周运动时的速度）大得越多，椭圆轨道就越“扁长”，直到达到第二宇宙速度，物体便沿抛物线轨道飞出地球引力场之外。因为发射卫星和飞船时，入轨点的速度控制不可能绝对精确，速度大小的微小偏离，和速度方向与当地的地球水平方向间的微小偏差，都会使航天器的轨道不是圆形二是椭圆形，椭圆扁率取决于入轨点的速度大小和方向。二、卫星运动轨道的几何描述尽管开普勒定律阐明的是行星绕太阳的轨道运动，它们可以用于任意二体系统的运动，如地球和月亮，地球和人造卫星等。假定地球中心 O 在椭圆的一个焦点上a——椭圆的半长轴b——椭圆的半短轴地球发射速度 7.9km/s- 圆轨道发射速度 >7.9km/s-椭圆轨道发射速度 >11.2km/s-抛物线发射速度 >16.7km/s-双曲线c——偏心距，即椭圆焦点到对称中心的距离。222bace——偏心率acePe——近地点Ap——远地点P——半通径)1(22eaabPYw——轴与椭圆交点的坐标f——真近点角，近地点和远地点之间连线与卫星向径之间的夹角E——偏近点角只要知道了卫星运行的椭圆轨道的几个主要参数：a，e 等，卫星在椭圆轨道上任一点（ r）处的速度就可以计算出来：)12(arv其中2 =GM（地心万有引力常数）椭圆轨道上任一点处的向径r 为：)cos1(Eear近地点向径：)1(earp远地点向径：)1(earA所以，近地点 r 最小，卫星速度最大eeav112远地点 r 最大，卫星速度最小eeav112卫星或飞船入轨点处的速度，通常就是近地点的速度，这个速度一般要比当地的环绕速度要大；而椭圆轨道上远地点速度则比当地的环绕速度要小。圆形轨道可以看成椭圆轨道的特殊情况。即a=b=r ，所以rGMrv2f a b ApPeo 卫 星E c 又因为rg r2，所以：210)(rRRgrgvr这就是运行轨道的环绕速度公式。三、人造卫星的轨道参数（轨道根数）对于人造地球卫星轨道的形状、大小、在空间的方位以及卫星在特定时刻所处的位置， 人们通常用一些特殊的量来描述， 这些“量”被称为“轨道参数”，最常用的是经典轨道常数， 即开普勒轨道常数， 用来描述在空间中的卫星的轨道。可以用这些常数递推出卫星在过去...
