回归大椭圆轨道卫星轨迹保持策略与仿真

为了实现大椭圆轨道卫星星下点在一定经度范围内回归,保持对特定区域的长时间观测,对优化轨迹保持策略进行了深入研究。首先提出了必须根据共振大椭圆卫星的轨道演变规律进行轨迹保持。同时分析了大椭圆轨道卫星满足回归条件的轨道约束;其次分析了主要动力学模型的摄动规律,建立了轨道摄动对升交点赤经、半长轴以及轨迹漂移影响的计算模型;最后结合工程应用实际,给出了具体的回归大椭圆轨道的轨迹保持周期和保持策略。通过仿真实验及结果分析,表明了该策略的正确性和有效性,为回归大椭圆轨道卫星的轨道设计和测控实施提供技术参考。     

卫星编队飞行中的相对轨道构形

卫星编队飞行具有广阔的应用前景,为此应用轨道根数研究卫星编队飞行的相对运动,得到了精确的相对运动轨迹。对轨道共面、轨道不共面,小偏心率椭圆轨道(包括圆轨道)、大偏心率椭圆轨道等情况进行了对比,对各种可能出现的轨道构形进行了归类。研究表明:卫星编队的条件是轨道半长轴相等,相对轨道构形依赖于中心卫星与伴随卫星的相对轨道根数,而与中心卫星的轨道根数无关。这些结论为编队飞行的任务设计提供了理论依据。     

开普勒椭圆轨道定律的建立

本文概述了开普勒建立椭圆轨道定律的途径,并介绍了鲜为人知的关于开普勒的椭圆轨道的数学证明。     

遗传算法在近圆轨道编队设计中的应用

椭圆参考轨道的卫星编队队形设计比圆参考轨道要困难得多,有时很难找到符合队形要求的初始条件。基于L aw den方程,给出了利用遗传算法设计椭圆参考轨道情形下的星下点圆形编队设计方法。由于参考轨道为大偏心率椭圆轨道时不存在圆形星下点队形,只讨论了参考轨道为小偏心率椭圆的情形。与对圆参考轨道的C-W方程初始条件进行修正的方法相比,该方法有更高的设计精度。最后使用脉冲推力模型求解了椭圆参考轨道编队的能量最省队形重构的轨迹规划问题。结果表明,遗传算法可以很好地应用于小偏心率参考轨道编队的队形和重构轨迹设计中。     

关于发射人造地球卫星的最佳轨道(Ⅲ)

(一) 在[1]、[2]中,若就指标f=V_0+△V_1而言,则我们在限定目标轨道为椭圆轨道的前题下,考虑的最佳发射轨道也仅在椭圆轨道的范围内,并且就γ_0<γ_p及γ_p<γ_0 <γ_A的情况分别求出了对应情况的介析介。本部分仍以f=V_0+△V_1作为指标,而且目标轨道也仍为椭圆轨道;但考虑的是γ_0>γ_A的情况,而且轨道的选择范围扩大到任意的圆锥曲线轨道的情况。得到了此时的最佳发射轨道的介析介,它也是以目标椭圆轨道的近地点P进入的椭圆轨道(见图4)。     

索末菲定态椭圆轨道的推导

从最基本的库仑场守恒情况、椭圆方程和量子化条件出发,给出了索末菲定态椭圆轨道计算的详细推导过程。利用三个守恒定律结合椭圆方程,简明地推出了物理量与椭圆几何参数的三个方程。通过构造物理量找到了电子运动一个周期的总能量与平均动能的关系。在此基础上,应用两个量子化条件,推出了类氢原子的量子化椭圆轨道和能级。     

多星座GNSS卫星轨道模型简化方法研究

为提高多星座GNSS卫星轨道模型的可视化效率,从卫星椭圆轨道的近似,统一同一星座卫星轨道半长轴长度,基于K-means算法对升交点赤经数据进行聚类划分与重新赋值这3个方面对模型进行了简化,并进行了仿真计算. 仿真结果表明,该方法的采用显著减少了需要显示的轨道数量,减少了完成模型渲染所需的时间,提高了每秒显示帧数. 多星座GNSS卫星轨道模型的可视化效率得到明显提高.      

索末菲定态椭圆轨道的推导

从最基本的库仑场守恒情况、椭圆方程和量子化条件出发,给出了索末菲定态椭圆轨道计算的详细推导过程.利用三个守恒定律结合椭圆方程,简明地推出了物理量与椭圆几何参数的三个方程.通过构造物理量找到了电子运动一个周期的总能量与平均动能的关系.在此基础上,应用两个量子化条件,推出了类氢原子的量子化椭圆轨道和能级.     

索末菲定态椭圆轨道的推导

从最基本的库仑场守恒情况、椭圆方程和量子化条件出发,给出了索末菲定态椭圆轨道计算的详细推导过程.利用三个守恒定律结合椭圆方程,简明地推出了物理量与椭圆几何参数的三个方程.通过构造物理量找到了电子运动一个周期的总能量与平均动能的关系.在此基础上,应用两个量子化条件,推出了类氢原子的量子化椭圆轨道和能级.     

大椭圆轨道SAR滑动聚束模式设计及斜距模型

针对大椭圆轨道合成孔径雷达存在大偏心率,时变轨道高度及时变卫星速度等特性,首次开展了大椭圆轨道SAR滑动模式设计研究.对大椭圆轨道SAR滑动聚束模式设计,考虑了不同轨道位置处不同分辨率改善因子、地面波束足迹一致性、天线扫描角度、天线扫描角速度等.对大椭圆轨道SAR滑动聚束模式回波斜距模型研究.仿真分析结果表明大椭圆轨道SAR滑动聚束模式参数需要随轨道位置变化进行调整,为了满足成像需求斜距模型需要展开到三阶.      

索末菲定态椭圆轨道的推导

从最基本的库仑场守恒情况、椭圆方程和量子化条件出发，给出了索末菲定态椭圆轨道计算的详细推导过程。利用三个守恒定律结合椭圆方程，简明地推出了物理量与椭圆几何参数的三个方程。通过构造物理量找到了电子运动一个周期的总能量与平均动能的关系。在此基础上，应用两个量子化条件，推出了类氢原子的量子化椭圆轨道和能级。     

星系内部的暗物质粒子经典轨道

通过对暗物质性质的分析,发现暗物质粒子与三维各向同性的球状星系构成球谐振子系统.求解球谐振子能量方程得到:三维各向同性球谐振子的经典轨道是椭圆,此椭圆的中心是三维各向同性球状星系的球心,这与传统天体平方反比力的轨道椭圆的吸引力的中心是椭圆的一个焦点不同;此时暗物质粒子具有的能量必须E≥0,也与平方反比力的轨道椭圆的条件是能量必须E≤0不同.     

同频简谐振动的合成轨道

利用二次曲线的不变量和轨道参数方程的守恒常量,证明了同频率谐振动的合成轨道是椭圆,并计算出了相应的轨道参数与守恒常量之间的关系．     

椭圆参照轨道的理想卫星编队队形设计

为了建立椭圆参照轨道卫星编队飞行的理想编队队形,该文从参照轨道要素描述的精确相对运动方程出发,概括出椭圆参照轨道的编队运动特点。依据这些特点,找到了几类具有特殊几何构形的理想编队轨道,并分析设计出由三颗星组成的用于遥感探测的3种编队队形。利用参照轨道要素方法能较方便地找到可能存在的理想编队轨道和队形,并解出相应的轨道要素;为设计有实用价值的考虑摄动的自然编队轨道和进行编队初始化提供科学依据。     

对应原理在电子椭圆轨道量子化中的应用

对应原理是自然界的普遍原理之一。本文用该原理代替电子椭圆轨道运动的径向量子条件,从而用较初等的方法得到了量子化椭圆轨道的表达式。也证明了对应原理可视作量子系统的一个量子化条件。     

卫星在两个椭圆轨道间的单冲击过滤

讨论了平面情况时两个共焦的椭圆轨道之间的最佳单冲击过渡及其意义，首先改进了原有的远、近交点定义，并由此出发更完善地讨论了两个定向椭圆轨道之间的单冲击过渡，用解析方法证明在近交点进行单冲击过滤更好这一明确结果。在此基础上对两上不定向椭圆轨道进行了详尽的分类讨论，并给出了以F-g曲线求整体最佳过渡的方法，最后指出以上讨论在卫星进入目标轨道及保持卫星运行轨道上的作用。     

相对论性平面谐振子的轨道

对相对论性平面谐振子的轨道进行了探讨，推导出相对论性平面谐振子的轨道，得到如下结论：（１）相对论性平面谐振子的轨道是非闭合的。（２）相对论性平面谐振子的一级近似轨道与非相对论性平面谐振子轨道相似，为一个闭合的椭圆轨道，但由于相对论效应，与非相对论性平面谐振子梢圆轨道相比，它的短半轴要短．     

神舟5号航天飞船的轨道计算

根据公布的神州5号飞船实际运行数据，对神州5号飞船的椭圆轨道与圆轨道进行了计算，计算的结果与神州5号飞船的数据符合或接近，文中提供的计算方法和计算结果仅供大家对飞船运行轨道初步了解。     

恒定径向持续推力飞船轨道及其逃逸准则

通过对飞船运动定解问题的定性分析，给出了受恒定径向持续推力作用、从初始椭圆轨道远地点上半部起飞的飞船轨道及飞船逃逸地球引力场的逃逸准则。     

基于椭圆轨道模型的风电功率超短期预测

随着风电装机容量的持续增长,风力发电的间歇性和随机性对电网造成的不利影响越来越明显.因此,有效的风电功率预测是解决大规模风电并网的关键问题之一.文章提出一种椭圆轨道模型对风电功率进行超短期预测.首先,采用去趋势波动分析法对样本数据进行平滑处理,解决风电功率数据突变的问题;然后,应用椭圆轨道模型对风电功率进行超短期预测.采用湖南某风电厂实际运行的4组数据进行验证,实验结果表明：椭圆轨道模型的预测误差在可接受范围之内,为超短期风电功率预测提供了一种有效方法.