衛(wèi)星軌道和tle數(shù)據(jù)

1、衛(wèi)星軌道和TLE數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)自虛幻天空最近由于Sino2和北斗的關(guān)系，很多網(wǎng)友貼了表示衛(wèi)星運(yùn)行軌道的TLE數(shù)據(jù)。這里想對(duì)衛(wèi)星軌道參數(shù)和TLE的格式做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。雖然實(shí)際上沒有人直接讀TLE數(shù)據(jù)，而都是借助軟件來獲得衛(wèi)星軌道和位置信息，但是希望這些介紹可以對(duì)于理解衛(wèi)星軌道的概念有所幫助。由于匆匆寫成，可能有一些錯(cuò)誤，如果看到還請(qǐng)指出。前面關(guān)于軌道一部分寫得較早，后來發(fā)現(xiàn)和雜志上關(guān)于我國(guó)反衛(wèi)的一篇文章里的相應(yīng)部分類似。估計(jì)都參考類似的資料，這個(gè)

2、東西本身也是成熟的理論了。首先來看一下衛(wèi)星軌道。太空中的衛(wèi)星在地球引力等各種力的作用下做周期運(yùn)動(dòng)，一階近似就是一個(gè)開普勒橢圓軌道。由于其他力的存在(比如地球的形狀，大氣阻力，其他星球的引力等等)，實(shí)際的軌道和理想的開普勒軌道有偏離，這個(gè)在航天里稱為“軌道攝動(dòng)”。這里我們暫時(shí)不看攝動(dòng)，就先說說理想開普勒軌道時(shí)的情況。為了唯一的確定一個(gè)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，我們需要6個(gè)參數(shù)，參見下面的示意圖：1.軌道半長(zhǎng)軸，是橢圓長(zhǎng)軸的一半。對(duì)于圓，也就是半徑2

3、.軌道偏心率，也就是橢圓兩焦點(diǎn)的距離和長(zhǎng)軸比值。對(duì)于圓，它就是0.137715平均運(yùn)動(dòng)對(duì)時(shí)間的二階導(dǎo)數(shù)除6。440162BSTAR阻力系數(shù)。這3個(gè)量都是用于軌道攝動(dòng)模型里面的。其實(shí)上前2個(gè)并沒有真正被采用。0軌道模型。他們內(nèi)部有不同數(shù)字代表不同模型，但是公布的都是0，也就是采用了SGP4SDP4軌道模型58表示這是關(guān)于這個(gè)空間物體的第58組TLE7最后一位是校驗(yàn)位TLE第二行數(shù)據(jù)230323025.0330358.98287594216

4、197.8808102.783901.9284752765030323NAD衛(wèi)星編號(hào)。025.0191軌道傾角。這個(gè)和前面講的軌道傾角完全對(duì)應(yīng)358.9828升交點(diǎn)赤經(jīng)這個(gè)和前面講的升交點(diǎn)赤經(jīng)也完全對(duì)應(yīng)7594216軌道偏心率，0.7597678，表示這是一個(gè)橢圓197.8808近地點(diǎn)幅角，這個(gè)和前面講的也一樣102.7839平近點(diǎn)角。這個(gè)表示這組TLE對(duì)應(yīng)的時(shí)刻時(shí)，衛(wèi)星在軌道的什么位置，具體細(xì)節(jié)有點(diǎn)復(fù)雜，就不贅述了。這個(gè)和前面講的“過

5、近地點(diǎn)時(shí)刻”可以互相推導(dǎo)。01.92847527每天環(huán)繞地球的圈數(shù)。這個(gè)的倒數(shù)就是周期?？梢钥闯霰倍纺壳暗闹芷诖蠹s是12小時(shí)。而周期和軌道的半長(zhǎng)軸有簡(jiǎn)單的換算關(guān)系。因此TLE的關(guān)于軌道的6要素和我們前面說的6要素是完全可以互相推導(dǎo)的。65發(fā)射以來飛行的圈數(shù)0校驗(yàn)位以上為shh原創(chuàng)。darklighter軌道周期和半長(zhǎng)軸的換算人造地球衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期T（秒）與圓軌道半徑或橢圓軌道半長(zhǎng)軸R（米）之間的關(guān)系可用下列公式計(jì)算：R=（GMT^2／4π

6、^2）^（1／3）其中，GM=398.6004710^12，代入各常數(shù)后計(jì)算得知，R=21613.546T^23已知地球自轉(zhuǎn)周期為86164.09053秒，衛(wèi)星每天繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)16圈，周期為地球自轉(zhuǎn)周期的十六分之一（約1.5小時(shí)），軌道半長(zhǎng)軸為6640.441公里。該軌道適用于近地偵察衛(wèi)星。衛(wèi)星每天繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)12圈，周期為地球自轉(zhuǎn)周期的十二分之一（約2小時(shí)），軌道半長(zhǎng)軸為8044.321公里。衛(wèi)星每天繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)8圈，周期為地球自轉(zhuǎn)周期的八