星载光学遥感器地面幅宽与轨道参数之间关系

星载光学遥感器的地面覆盖宽度是卫星遥感应用的重要指标,在很多对地遥感卫星中比较受到关注。为使光学载荷能够达到地面幅宽要求,除了对光学系统设计以外,还必须对卫星运行的轨道参数进行合理选择。本文以太阳同步轨道为例讨论了星载光学遥感器地面幅宽与轨道参数（特别是轨道高度）的关系,提出了满足星载光学遥感器地面幅宽要求的太阳同步轨道高度的选取方法。本文首先从地球非球形摄动理论的讨论开始,引出了太阳同步轨道的定义。然后通过引入假想交点的概念,推导出了交点周期、基本交点距与轨道高度的关系。最后,在以上讨论的基础上,得出了满足幅宽要求的轨道高度的约束条件。本文首次提出了假想交点这个概念,假想交点概念的提出对太阳同步轨道相关理论的理解以及一些重要公式的推导有很大的帮助。此外,本文推导出的太阳同步轨道交点周期与轨道半长轴的关系式已成功应用于某课题的太阳同步轨道设计中。     

基于Q值选取的太阳同步回归轨道设计算法

由于太阳同步回归轨道既可以满足光照条件的要求,又可以满足时间分辨力的要求,所以成为对地观测航天器首选轨道之一。由于Q值是将太阳同步轨道和回归轨道联系起来的桥梁,所以Q值在设计太阳同步回归轨道中起着举足轻重的作用,是太阳同步回归轨道设计时最先考虑的参数。通过对太阳同步轨道和回归轨道特性的分析,可以建立Q值与太阳同步回归轨道参数之间的数学关系,此关系是设计太阳同步回归轨道的依据。通过对轨道回归特性的分析,引入了设计太阳同步回归轨道Q值的方法。最后,结合某航天任务的具体指标,利用Q值选取算法,设计了一条满足实际航天任务需求的太阳同步回归轨道。基于Q值选取的轨道设计算法从理论上找到了太阳同步轨道设计中的关键,为复杂的轨道设计工作提供了一个可靠而易行的方法。