超级军网求卫星进入GTO、GEO轨道的正确姿势
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 14:21:18
GTO 地球同步转移轨道， 轨道是个椭圆形。
GEO 地球同步轨道，形象的称静止轨道， 轨道是个正圆形。
一枚火箭运力最大时，其轨道倾角与所在发射场维度相同。轨道倾角是轨道平面与赤道平面之间的夹角。
发射GEO卫星时，先进入一个高度约200km的近地圆轨道，然后末级发动机关机。等到末级+卫星组合体沿着该轨道经过赤道时，末级发动机第二次点火，抬高轨道，使轨道从约200km的圆轨道变成近地点约200km，远地点约36000km的大椭圆轨道（这也是YF-75要两次点火的原因）。然后等卫星飞到远地点时，星载发动机以一个合适的角度点火，削轨道倾角和抬高近地点一起完成。
完成整个内容一共3次点火。
末级发动机第二次点火时要求在赤道平面内，是为了保证远地点也在赤道平面内。而削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。远地点速度低，在远地点削轨道倾角所需速度增量更低，这是按矢量平行四边形定则得到的，看下面百科给的图。
GTO 地球同步转移轨道， 轨道是个椭圆形。
GEO 地球同步轨道，形象的称静止轨道， 轨道是个正圆形。
一枚火箭运力最大时，其轨道倾角与所在发射场维度相同。轨道倾角是轨道平面与赤道平面之间的夹角。
发射GEO卫星时，先进入一个高度约200km的近地圆轨道，然后末级发动机关机。等到末级+卫星组合体沿着该轨道经过赤道时，末级发动机第二次点火，抬高轨道，使轨道从约200km的圆轨道变成近地点约200km，远地点约36000km的大椭圆轨道（这也是YF-75要两次点火的原因）。然后等卫星飞到远地点时，星载发动机以一个合适的角度点火，削轨道倾角和抬高近地点一起完成。
完成整个内容一共3次点火。
末级发动机第二次点火时要求在赤道平面内，是为了保证远地点也在赤道平面内。而削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。远地点速度低，在远地点削轨道倾角所需速度增量更低，这是按矢量平行四边形定则得到的，看下面百科给的图。
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GEO轨道需要精确的定位在某一个经度上，这是怎么做到的？
@自由狼-台风 @cmj9808 @楠宫萧vn
如果说是根据地球自转，卫星飞行时间等计算，凑出来的，可貌似每次发射到进入GTO远地点时间都差不多，
如果说是卫星进入GEO轨道后，用星载发动机自己飘移、变轨，这个小范围可以，大范围的转半个地球，不大可能吧。
另外，红字正确吗？
GEO轨道需要精确的定位在某一个经度上，这是怎么做到的？
@自由狼-台风 @cmj9808 @楠宫萧vn
如果说是根据地球自转，卫星飞行时间等计算，凑出来的，可貌似每次发射到进入GTO远地点时间都差不多，
如果说是卫星进入GEO轨道后，用星载发动机自己飘移、变轨，这个小范围可以，大范围的转半个地球，不大可能吧。
另外，红字正确吗？
卢龙守将 发表于 2016-2-2 08:16
GEO轨道需要精确的定位在某一个经度上，这是怎么做到的？
@自由狼-台风 @cmj9808 @楠宫萧vn
定位可以飘啊，这样最剩燃料，开始是把轨道定的比同步轨道稍高或稍低，星下点就开始飘，飘到需要的经度然后做升轨或降轨就可以定点了。
GEO轨道需要精确的定位在某一个经度上，这是怎么做到的？
@自由狼-台风 @cmj9808 @楠宫萧vn
定位可以飘啊，这样最剩燃料，开始是把轨道定的比同步轨道稍高或稍低，星下点就开始飘，飘到需要的经度然后做升轨或降轨就可以定点了。
宇宙神 发表于 2016-2-2 10:22
定位可以飘啊，这样最剩燃料，开始是把轨道定的比同步轨道稍高或稍低，星下点就开始飘，飘到需要的经度然 ...
你是说星载发动机在GTO远地点点火时，卫星并没有进入对地静止轨道，而是在对地静止轨道附近，利用轨道周期的差进行定点？
这样做在卫星需要一个调相轨道吧，会是最省速度增量吗？
定位可以飘啊，这样最剩燃料，开始是把轨道定的比同步轨道稍高或稍低，星下点就开始飘，飘到需要的经度然 ...
你是说星载发动机在GTO远地点点火时，卫星并没有进入对地静止轨道，而是在对地静止轨道附近，利用轨道周期的差进行定点？
这样做在卫星需要一个调相轨道吧，会是最省速度增量吗？
卢龙守将 发表于 2016-2-2 20:41
你是说星载发动机在GTO远地点点火时，卫星并没有进入对地静止轨道，而是在对地静止轨道附近，利用轨道 ...
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动机不工作当然省燃料了.
你是说星载发动机在GTO远地点点火时，卫星并没有进入对地静止轨道，而是在对地静止轨道附近，利用轨道 ...
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动机不工作当然省燃料了.
宇宙神 发表于 2016-2-2 20:53
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动 ...
这样飘过去很费时间吧？
貌似静止轨道的通讯卫星发射后到正式使用要大半年的时间。
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动 ...
这样飘过去很费时间吧？
貌似静止轨道的通讯卫星发射后到正式使用要大半年的时间。
宇宙神 发表于 2016-2-2 20:53
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动 ...
削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。
这句话对吗？
如果定位点离远地点不远那么就不用飘了，直接定位，如果是离远地点很远，那么飘移是必然的，漂移期间发动 ...
削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。
这句话对吗？
卢龙守将 发表于 2016-2-2 21:21
削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。
这句话对吗？
如果要最后消到倾角0肯定要在赤道和轨道交接点点火的，不过削倾角不一定是一次性的。
削轨道倾角时，必须在轨道与赤道平面交点处。
这句话对吗？
如果要最后消到倾角0肯定要在赤道和轨道交接点点火的，不过削倾角不一定是一次性的。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 20:58
这样飘过去很费时间吧？
貌似静止轨道的通讯卫星发射后到正式使用要大半年的时间。
定点有10天到半个月足够了，后面时间都是在轨测试设备呢。
这样飘过去很费时间吧？
貌似静止轨道的通讯卫星发射后到正式使用要大半年的时间。
定点有10天到半个月足够了，后面时间都是在轨测试设备呢。
宇宙神 发表于 2016-2-2 21:27
如果要最后消到倾角0肯定要在赤道和轨道交接点点火的，不过削倾角不一定是一次性的。
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨道倾角，只是这样会改变轨道和赤道平面交点，也就是改变升交点赤经。
宇宙神 发表于 2016-2-2 21:27
如果要最后消到倾角0肯定要在赤道和轨道交接点点火的，不过削倾角不一定是一次性的。
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨道倾角，只是这样会改变轨道和赤道平面交点，也就是改变升交点赤经。
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卢龙守将 发表于 2016-2-2 21:44
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
不是啊。你看自己贴的图，如果说半长轴与赤道之间的倾角等于轨道倾角，那么在近地点或者远地点点火，轨道倾角只会越来越大不会越来越小。
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
不是啊。你看自己贴的图，如果说半长轴与赤道之间的倾角等于轨道倾角，那么在近地点或者远地点点火，轨道倾角只会越来越大不会越来越小。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 21:44
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
不在赤道面当然也能削倾角啊，火箭飞行时都能削，比如飞到低纬度时转向正东。
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
不在赤道面当然也能削倾角啊，火箭飞行时都能削，比如飞到低纬度时转向正东。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 21:44
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的轨道倾角
我自己琢磨着，普通的椭圆轨道，不在轨道和赤道平面交点点火（升交点外随便轨道的哪一个点），也能削轨 ...
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的轨道倾角
yigua 发表于 2016-2-2 22:01
不是啊。你看自己贴的图，如果说半长轴与赤道之间的倾角等于轨道倾角，那么在近地点或者远地点点火，轨道 ...
轨道倾角就是半长轴与赤道之间的夹角。
在近地点或者远地点点火，轨道倾角不会变，因为轨道半长轴位置没变。
我分析着在近地点或者远地点点火，只改变卫星速度方向（注意改变后速度方向和引力方向垂直），不改变速度大小，实际上等于是以半长轴地心这个线为轴，转动轨道。轨道倾角不变，改变的是轨道与赤道平面的交点位置，即升交点赤经。
yigua 发表于 2016-2-2 22:01
不是啊。你看自己贴的图，如果说半长轴与赤道之间的倾角等于轨道倾角，那么在近地点或者远地点点火，轨道 ...
轨道倾角就是半长轴与赤道之间的夹角。
在近地点或者远地点点火，轨道倾角不会变，因为轨道半长轴位置没变。
我分析着在近地点或者远地点点火，只改变卫星速度方向（注意改变后速度方向和引力方向垂直），不改变速度大小，实际上等于是以半长轴地心这个线为轴，转动轨道。轨道倾角不变，改变的是轨道与赤道平面的交点位置，即升交点赤经。
yigua 发表于 2016-2-2 22:03
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的 ...
在轨道一点（不在近地点或远地点）改变卫星速度方向，不改变速度大小，此时的点火点不会变成近地点或远地点吧？
在轨道中只是方向变了，速度没变，近地点和远地点的位置会变，但轨道的半长轴不会变吧？
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的 ...
在轨道一点（不在近地点或远地点）改变卫星速度方向，不改变速度大小，此时的点火点不会变成近地点或远地点吧？
在轨道中只是方向变了，速度没变，近地点和远地点的位置会变，但轨道的半长轴不会变吧？
yigua 发表于 2016-2-2 22:03
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的 ...
KSP你有傻瓜版、汉化版的吗？以前弄个英文版的玩不转啊。
玩一把KSP就明白了。轨道面永远过地心和点火点，所以在非轨道和赤道的交会点怎么点火都会保留一个最小的 ...
KSP你有傻瓜版、汉化版的吗？以前弄个英文版的玩不转啊。
宇宙神 发表于 2016-2-2 22:01
不在赤道面当然也能削倾角啊，火箭飞行时都能削，比如飞到低纬度时转向正东。
这样用“蛮力”消耗的速度增量大。
==============================
PS:
算了，还是编辑掉吧，那个问题太不靠谱了。
宇宙神 发表于 2016-2-2 22:01
不在赤道面当然也能削倾角啊，火箭飞行时都能削，比如飞到低纬度时转向正东。
这样用“蛮力”消耗的速度增量大。
==============================
PS:
算了，还是编辑掉吧，那个问题太不靠谱了。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 22:26
KSP你有傻瓜版、汉化版的吗？以前弄个英文版的玩不转啊。
汉化有人做，但是顶多是本体，大量的mod没人汉化。
KSP你有傻瓜版、汉化版的吗？以前弄个英文版的玩不转啊。
汉化有人做，但是顶多是本体，大量的mod没人汉化。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 22:17
轨道倾角就是半长轴与赤道之间的夹角。
在近地点或者远地点点火，轨道倾角不会变，因为轨道半长轴位置 ...
轨道倾角是轨道面与赤道面的夹角，与半长轴是无关的。
很容易构造出一个极地轨道，轨道面与赤道面垂直，但是半长轴与赤道平面夹角为0（就在赤道平面上）。
轨道倾角就是半长轴与赤道之间的夹角。
在近地点或者远地点点火，轨道倾角不会变，因为轨道半长轴位置 ...
轨道倾角是轨道面与赤道面的夹角，与半长轴是无关的。
很容易构造出一个极地轨道，轨道面与赤道面垂直，但是半长轴与赤道平面夹角为0（就在赤道平面上）。
卢龙守将 发表于 2016-2-2 22:25
在轨道一点（不在近地点或远地点）改变卫星速度方向，不改变速度大小，此时的点火点不会变成近地点或远地 ...
只改变速度的方向的话，当然有可能使得当前点变为近地点或者远地点。别老想着点火方向垂直于当前轨道面。比如说，你把速度的方向改为直接指向地心，那么当前点就变成近地点了…………
关键的一点是，点火点和地心永远在轨道平面上。不提上面的极端例子，想象一下一个圆环以地心和点火点连线为轴旋转，这就是变轨的情况。所以你可以在任意点变轨构造出一个极地轨道，但是必须在赤道交点上变轨才能真正构造出一个轨道倾角为0的轨道。
PS：KSP当前有汉化版，另外一些重要的mod也是有汉化的，比如MJ
在轨道一点（不在近地点或远地点）改变卫星速度方向，不改变速度大小，此时的点火点不会变成近地点或远地 ...
只改变速度的方向的话，当然有可能使得当前点变为近地点或者远地点。别老想着点火方向垂直于当前轨道面。比如说，你把速度的方向改为直接指向地心，那么当前点就变成近地点了…………
关键的一点是，点火点和地心永远在轨道平面上。不提上面的极端例子，想象一下一个圆环以地心和点火点连线为轴旋转，这就是变轨的情况。所以你可以在任意点变轨构造出一个极地轨道，但是必须在赤道交点上变轨才能真正构造出一个轨道倾角为0的轨道。
PS：KSP当前有汉化版，另外一些重要的mod也是有汉化的，比如MJ
卢龙守将 发表于 2016-2-2 22:37
这样用“蛮力”消耗的速度增量大。
==============================
PS:
这个未必。比如发射GEO轨道削倾角，远地点对应纬度是0的话，所需的速度增量比较少。
这样用“蛮力”消耗的速度增量大。
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PS:
这个未必。比如发射GEO轨道削倾角，远地点对应纬度是0的话，所需的速度增量比较少。
yigua 发表于 2016-2-4 01:02
轨道倾角是轨道面与赤道面的夹角，与半长轴是无关的。
很容易构造出一个极地轨道，轨道面与赤道面垂直， ...
对，是这样，我说轨道倾角是长轴与赤道平面夹角是不对的。
14楼我错了。
在轨道一点（不在近地点或远地点）点火，此时的点火点一定变成轨道的端点吗？
轨道倾角是轨道面与赤道面的夹角，与半长轴是无关的。
很容易构造出一个极地轨道，轨道面与赤道面垂直， ...
对，是这样，我说轨道倾角是长轴与赤道平面夹角是不对的。
14楼我错了。
在轨道一点（不在近地点或远地点）点火，此时的点火点一定变成轨道的端点吗？
卢龙守将 发表于 2016-2-4 01:16
对，是这样，我说轨道倾角是长轴与赤道平面夹角是不对的。
14楼我错了。
这个变轨模型是基于瞬间变轨的假设，即发动机推力非常大，变轨瞬间完成。实际变轨是要持续一段时间的，所以会有些误差。但是你考虑一个轨道周期至少是90分钟（近地轨道），而大椭圆轨道的周期更长，假设是12小时。如果变轨时间是3~5分钟完成的话，整个过程飞行距离相对整个轨道非常短，那么瞬间变轨的模型基本还是成立的。变轨过程中可以把卫星当做一个静止的点看待，所以轨道平面绕着点火点——地心连线而旋转变形。
在KSP游戏里，不满足上述假设的情况是使用核火箭和电火箭变轨。两者都是推力小而比冲大。我不清楚现实中怎么精确计算逐渐变轨的过程。
对，是这样，我说轨道倾角是长轴与赤道平面夹角是不对的。
14楼我错了。
这个变轨模型是基于瞬间变轨的假设，即发动机推力非常大，变轨瞬间完成。实际变轨是要持续一段时间的，所以会有些误差。但是你考虑一个轨道周期至少是90分钟（近地轨道），而大椭圆轨道的周期更长，假设是12小时。如果变轨时间是3~5分钟完成的话，整个过程飞行距离相对整个轨道非常短，那么瞬间变轨的模型基本还是成立的。变轨过程中可以把卫星当做一个静止的点看待，所以轨道平面绕着点火点——地心连线而旋转变形。
在KSP游戏里，不满足上述假设的情况是使用核火箭和电火箭变轨。两者都是推力小而比冲大。我不清楚现实中怎么精确计算逐渐变轨的过程。
yigua 发表于 2016-2-4 01:24
这个变轨模型是基于瞬间变轨的假设，即发动机推力非常大，变轨瞬间完成。实际变轨是要持续一段时间的，所 ...
假设都在瞬间完成。
对于椭圆轨道，是不是只要有点火点，这个点就会成为新轨道的近地点或远地点？
这个变轨模型是基于瞬间变轨的假设，即发动机推力非常大，变轨瞬间完成。实际变轨是要持续一段时间的，所 ...
假设都在瞬间完成。
对于椭圆轨道，是不是只要有点火点，这个点就会成为新轨道的近地点或远地点？
卢龙守将 发表于 2016-2-4 01:32
假设都在瞬间完成。
对于椭圆轨道，是不是只要有点火点，这个点就会成为新轨道的近地点或远地点？
当然不是。只是你一开始描述的范围太大了，“只改变速度方向，不改变大小”
还需要加一句“点火方向垂直于轨道平面”
这样就是轨道面形状不变，绕着点火点——地心连线轴旋转了。
假设都在瞬间完成。
对于椭圆轨道，是不是只要有点火点，这个点就会成为新轨道的近地点或远地点？
当然不是。只是你一开始描述的范围太大了，“只改变速度方向，不改变大小”
还需要加一句“点火方向垂直于轨道平面”
这样就是轨道面形状不变，绕着点火点——地心连线轴旋转了。
yigua 发表于 2016-2-4 01:34
当然不是。只是你一开始描述的范围太大了，“只改变速度方向，不改变大小”
还需要加一句“点火方向垂直 ...
你有关于轨道变化的书吗？
当然不是。只是你一开始描述的范围太大了，“只改变速度方向，不改变大小”
还需要加一句“点火方向垂直 ...
你有关于轨道变化的书吗？
当火箭运力富裕时，打超同步轨道，或者削一些倾角，哪个更有利？
<094> 发表于 2016-2-4 05:07
当火箭运力富裕时，打超同步轨道，或者削一些倾角，哪个更有利？
如果运力够削一定的轨道倾角还是削轨道倾角更有利。
打超同步转移轨道后转入GEO轨道需要减速降低远地点，再加速提高近地点，增加了误差。
<094> 发表于 2016-2-4 05:07
当火箭运力富裕时，打超同步轨道，或者削一些倾角，哪个更有利？
如果运力够削一定的轨道倾角还是削轨道倾角更有利。
打超同步转移轨道后转入GEO轨道需要减速降低远地点，再加速提高近地点，增加了误差。
卢龙守将 发表于 2016-2-4 01:57
你有关于轨道变化的书吗？
没有。纯粹玩游戏的经验。因为游戏里是一个三维互动模型，并且有辅助标示，所以相当直观。
其实模型还是太简单了，比如SSO轨道在游戏中无法体现。稍微一本正经点的书，都会展开讲相关细节。
你有关于轨道变化的书吗？
没有。纯粹玩游戏的经验。因为游戏里是一个三维互动模型，并且有辅助标示，所以相当直观。
其实模型还是太简单了，比如SSO轨道在游戏中无法体现。稍微一本正经点的书，都会展开讲相关细节。
没有。纯粹玩游戏的经验。因为游戏里是一个三维互动模型，并且有辅助标示，所以相当直观。 其实模型还是 ...
好吧，你有汉化版的吗？麻烦给个链接。
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