对地静止卫星和同步轨道卫星有什么区别它们的定义是什么

大宝贝戴维斯2023-05-07  24

两种轨道的区别:

1、轨道倾角不同

地球静止轨道倾角为零,即一定在赤道平面上,而地球同步轨道平面不一定。

2、看到的现象

地球静止轨道上对观察者来说始终位于相同位置;地球同步轨道的卫星对观察者来说,每天相同时刻的方向相同,但位置可以运动。

3、点轨迹

地球静止卫星的星下点轨迹是一个点,地球同步卫星的星下点轨迹是一条8字形的封闭曲线。

两种轨道的定义:

1、对地静止卫星:

圆形轨道与赤道面重合,与地球同步运转,对地相对静止的卫星。也即倾角为零的圆形同步地球轨道卫星。

2、同步轨道卫星:

同步轨道(Sun-synchronous orbit 或 Heliosynchronous orbit)指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向,轨道的倾角(轨道平面与赤道平面的夹角)接近90度,卫星要在两极附近通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向,因此轨道平面每天平均向地球公转方向(自西向东)(即360度/年)。

自转。

静止气象卫星是在赤道上空地球同步轨道上工作的气象卫星,与地球自转同步运行,相对地球静止。

如果把同步卫星发射到赤道平面内,而且卫星在轨道上转一圈的时间和地球自转的时间一样,这样卫星总是待在赤道上空的某处,从地面上看卫星在空中静止不动。当地球同步卫星的轨道倾角为0时,便成为地球静止卫星。

静止气象卫星的优点

在海洋观测中使用静止卫星技术能获得很多的优势:

1、静止轨道卫星视野广阔,一个遥感仪器便可以观测地球近1/3面积。

2、可以随时快速的对姿态进行调整,非常方便地对卫星的任务进行重新编排,因此可以随时调整观测的区域,捕捉并及时跟踪感兴趣的区域。

3、多采用面阵相机对感兴趣区域进行成像,因此可以使用增加积分时间,多次累加等多种手段来提高观测区域进行连续观测区域遥感图像的质量。

4、可以对感兴趣的区域进行连续观测,因此对于各类紧急状况可以连续提供数据和图像支持。例如可见光波段一天之内可以对感兴趣区域进行8次左右的成像,这相对于极轨卫星一天一洗的观测有很大的性能的提升和实际意义。

静止卫星并不是真正静止的。因为静止微信在地球上的同步轨道运行,其周期和地球自转周期相等。就好像通信卫星总是一动不动地固定在地球赤道上空的某一点,是静止的。所以,人们把它叫做“静止卫星”或“同步卫星”。

通信卫星在太空定居,与地球保持相对静止,它是靠飞行速度极高的火箭送人太空的。由于人造地球卫星在太空总是沿着运行轨道不停地移动,不能固定地停留在地球上空的某一位置,因此,也就很难当作一个固定可靠的中继站,来不间断地向地球传送信息。

那么,能不能让移动着的人造通信卫星,相对地球表面静止不动呢?

经过多年的不断改进和试验之后,1965年4月6日,美国通信卫星公司发射了一颗国际通信卫星,取名“晨鸟”号。人类第一颗“静止”通信卫星终于诞生了。

“静止卫星”真的是静止不动的吗?

科学家们作过计算,如果能使人造卫星的运行速度,达到第一宇宙速度,即79千米/秒的初始速度,它就能环绕地球作圆周运动。如果把人造地球卫星发射到地球赤道上空约36000千米的轨道上,卫星就能自西向东以11070千米/时的速度运行。这样,卫星环绕地球一周的时间恰好是24小时。这刚好和地球的自转周期24小时完全相等。这种现象被人们称为“同步”。科学家称这个高度的卫星轨道,叫做“同步轨道”。在地球上看在同步轨道运行的通信卫星,就好像通信卫星总是一动不动地固定在地球赤道上空的某一点,是静止的。所以,人们把它叫做“静止卫星”或“同步卫星”。其实,静止卫星并不是真正静止的。

同步、静止的现象,在我们的日常生活中也很常见。当你乘坐在行驶的公共汽车上,与另一辆并排同向而行的汽车,以相同的速度行驶的时候,透过车窗看,那辆汽车就仿佛是静止不动的。科学家正是根据这个道理,设计出卫星运动的同步轨道,达到地球上空的通信卫星“静止”不动的目的。

只有同步卫星中的地球同步轨道卫星是相对于地面静止的,所以也把地球同步轨道卫星叫做“静止卫星”。静止卫星主要用于气象卫星、通信卫星和广播卫星。

除地球同步轨道卫星外,所有卫星相对于地球都不是静止的

卫星的轨道高度决定了卫星的运行速度。当轨道高度为约36万千米(精确值为35790千米)的圆轨道时,卫星的运行速度约为31千米/秒。则其围绕地球运行一周的时间恰好为24小时整,与地球的自转周期同步。

但并不是位于这一高度上的所有卫星都是地球同步卫星。只有当卫星轨道位于地球赤道上空时,卫星才能与地球自转保持同步,从地面上看,卫星仿佛固定在赤道上空某一点,才叫“地球同步卫星”或“静止卫星”。只要不在赤道上空,即使卫星高度也保持3、6万千米,卫星也不能与地球自转保持同步,在地面上看,卫星仍是移动的。

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