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太陽同步軌道衛星

 太陽同步軌道衛星

來自 網絡 的圖片

中文名 :太陽同步軌道衛星

外文名 :Sun-synchronous orbit

轉動 :轉動 0.9856度

太陽同步軌道衛星(Sun-synchronous satellite)是運行在太陽同步軌道上的人造衛星。其軌道面與太陽始終保持相對固定取向。這類衛星軌道傾角大於90°且在兩極附近通過,所以也稱為近極軌衛星。

在太陽同步軌道上,衛星每次經過地球上的一個給定的位置時是在當地的相同的太陽時間,因此具有幾乎相同的光照條件,只是隨季節而變化。太陽同步衛星每次完成繞地球的一次公轉後,它會穿過地球表面的一條細長區域。在接下來的公轉過程中它會穿越向西偏移的另一條細長區域,隨着連續的公轉,偏移的過程連續發生。

目錄

相關定義

太陽同步軌道

太陽同步軌道是指運行的平面和太陽始終保持相對固定的取向,並與赤道平面的夾角接近90度的衛星軌道。由於衛星運行軌道在兩極附近通過,因此又稱之為近極地太陽同步軌道。其軌道平面繞地球自轉軸旋轉的方向與地球公轉方向相同、旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度(0.9856/天或360/年)。

太陽同步衛星

太陽同步軌道衛星是運行在太陽同步軌道上的人造衛星[1]。這類衛星軌道傾角大於90°且在兩極附近通過,所以也稱為為近極軌衛星,它們的軌道面與太陽的取向一致。太陽同步軌道衛星在固定的地方時觀測地球,即對於同一緯度的地點衛星在相同地方時通過,太陽的入射角也幾乎是固定的。

基本結構

太陽同步衛星可以分為平台和有效載荷兩部分,其中平台主要包括結構與機構分系統、熱控制分系統、電源分系統、姿態與軌道控制分系統、推進分系統、測控分系統、數據管理分系統、總體電路分系統,有效載荷取決於任務需求,典型的有效載荷包括相機、雷達高度計、微波輻射計、微波散射計、探測儀、多光譜掃描儀、合成孔徑雷達等。衛星在軌工作期間,需要進行軌跡保持和傾角調整,用於修正誤差和克服大氣阻力等其他攝動因素的影響。為滿足相關任務對高時間分辨率的需求,可以設計由幾顆太陽同步衛星組成的編隊,協同完成針對目標區域的觀測任務。

特點

太陽同步衛星有如下特點:

在太陽同步軌道上,衛星於同一緯度的地點,每天在同一地方時同一方向上通過,即衛星軌道面永遠與當時的「地心-日心連線」保持恆定角度。因此,太陽光的入射角幾乎是固定的,這對於利用太陽反射光的被動式傳感器[2]來說,具有很大的優勢,使得衛星在不同時相對同一地區遙感時,太陽高度角大致相等。

太陽同步衛星確保覆蓋地球的整個表面,是准極地軌道。太陽同步衛星每次完成繞地球的一次公轉後,它會穿過地球表面的一條細長區域。在接下來的公轉過程中它會穿越向西偏移的另一條細長區域,隨着連續的公轉,偏移的過程連續發生。根據軌道參數和地球的公轉速度,在繞着地球完成一定數量的旋轉之後,它會返回到它走過的第一條細長區域上。但它可能不能完全重合第一條細長區域,因為兩條細長區域之間的平均距離(稱為跟蹤間隔),可能不是赤道周長的一個整數倍關係。然而,在衛星重複相同的細長區域序列之前所需的轉數一定可以計算出來,它被稱為一個完整的軌道周期,基本上是衛星在同一方向重訪一個給定位置所需要的時間。更精確地說,軌道周期是指衛星必須經過的軌道轉數的總數,以便沿同一方向再次飛過地球表面的同一點上。

太陽同步軌道衛星有關的另一個參數是降交點和升交點的交叉時間。Landsat系列、SPOT系列和IRS系列的衛星沿着它們的下降軌跡以面向太陽的方式運動,而它們的上升軌跡發生在夜間。Landsat-1、Landsat-2、Landsat-3衛星的降交點交叉時間是9小時30分鐘,而Landsat-4和Landsat-5的交叉時間是9小時37分鐘。在IRS系列和SPOT系列衛星的情況下,它是10小時30分鐘。

參考文獻