轨道 (力学)和通訊衛星

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

轨道 (力学)和通訊衛星之间的区别

轨道 (力学) vs. 通訊衛星

在物理学中，轨道是一个物体在引力作用下绕空间中一点运行的路径，比如行星绕一颗恒星的轨迹，或天然卫星绕一颗行星的轨迹。行星的轨道一般都是椭圆，而且其绕行的质量中心在椭圆的一个焦点上。 当前人们对轨道运动原理的认识基于爱因斯坦的广义相对论，认为引力是由时空弯曲造成的，而轨道则是时空场的几何测地线。为了简化计算，通常用基于开普勒定律的万有引力理论来作为相对论的近似。. 通讯卫星（Communications Satellite，简称「CS」）是一种通过来传递和放大无线电通信信号的卫星，它建立了地面上发射站与接收站之间的信息通道。通信卫星可用于电视、电话、广播、网络和军事领域。地球轨道上有2,000多颗通信卫星，它们由私人和政府机构使用。 无线电通信使用电磁波来传递信号，这些波是直线传播的，因此它们会被地球的弯曲表面挡住。通信卫星的目的是,通过传递地球表面的信号来实现地面远距离的通信。通信卫星使用的无线电和微波的频带较宽。为避免信号干扰，国际组织制定了监管规则来分配各个组织可以使用的频率范围或“频带”。这样的分配降低了信号干扰的风险 。 卫星轨道离地很高，天线波束能覆盖地球广大面积，且电波传播不受地形限制，能实现地面远距离通讯。卫星装有由接收和发射设备组成的转发器，将收到的信号经放大、移频后发射给地面；轨道高度和倾角可有多种，但常用的是对地静止轨道；如果用3-4颗对地静止轨道上的通讯卫星组网，可以实现全球实时通讯；这种卫星除了具有人造卫星一般的分系统设备外，还装有通讯转发器、对地姿态稳定控制、对地定向天线、卫星位置保持等分系统设备。 通訊衛星是為了補足海底電纜通信的不足，通常用於移动通信。例如船隻或飛機等遠離陸地的交通工具，無法使用有線通訊時，便需要通訊衛星。.

太阳同步轨道

太陽同步軌道（Sun-synchronous orbit或简写成SSO，有時被錯誤的稱為另一種 heliosynchronous orbit）是一種結合高度和傾角的近地軌道，使這個物體無論在升交點、降交點或軌道上任何的一點，在地球表面同一個點的上方時都在相同的平太陽時，即表面每次都接近相同的照明角度。這種在可見光或紅外線波長上有著一致光源的地球影像（例如氣象和間諜衛星）和其它的遙測衛星（例如攜帶遙測海洋和大氣，需要陽光的遙測儀器衛星）是有用的衛星特徵。例如，一顆太陽同步衛星一天可以在升交點越過地球赤道12次，而每次都約在地方平時15:00經過。這獲得一個相對於地球在天球上環繞著太陽公轉的平面每天向東約一度的進動（旋轉）密切的軌道。 太陽的角度通過交點退行的調節獲得一致性－軌道自然的進動－每年完整的繞行一圈。因為地球自轉，它稍微有一點扁（相較於一個理想的球體，赤道稍微長一點），同時接近赤道的多餘質量造成太空船傾角軌道的進動：軌道在太空中相對於遙遠的恆星不是固定的，但是慢慢的繞著地軸旋轉，進動的速度取決於軌道的高度和衛星的傾角。通過這兩種效應的平衡，是可能與進動的速率匹配。典型的太陽同步軌道高度大約在600至800公里，週期在96至100分鐘，傾角大約在98度（也就是輕微的逆轉，與地球自轉的方向比較，0度代表是赤道的軌道，90度是極軌道。）。 子/午軌道是一個特殊的太陽同步軌道，大約在地方平時的中午或子夜時分在經線上穿越赤道；晨/昏軌道則是在日出或日落時分穿越赤道經線的軌道，所以衛星都在分割白天和夜晚的日夜境界線上飛越。在日夜境界線上飛越對於主動雷達衛星是非常有用的，因為衛星的太陽能電池板能始終被陽光照到，不會進入地球的影子內。對於一些測量的結果會受到陽光影響或限制的被動式儀器，它也很有用處，可以讓儀器始終朝向地球夜晚的方向。晨/昏軌道曾經使用在陽光衛星、TRACE和日出衛星等觀測太陽的科學衛星，使它們幾乎能持續不停的連續觀測太陽。 對其它的行星，例如火星，也可以有太陽同步軌道。.

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人造衛星

美國DSP紅外線间谍卫星 ESTCube-1 人造衛星，在不產生歧义的情況下亦稱衛星，是由人類建造的航天器的一种，是数量最多的一种。人造衛星以太空飛行載具如运载火箭、太空梭等發射到太空中，像天然衛星一樣環繞地球或其它行星运行。通訊衛星就是在地球軌道上，放置衛星，以作為地面微波與廣播站間的通信媒介。雖然通訊衛星的造價很高，但是由於能傳輸大量的資訊，而且免除架設的費用，因此對於長距離的傳輸仍是最普遍與最經濟的方法，因為一個通訊衛星所傳播的地域相當的大；只要三個通訊衛星就能涵蓋地球上大部分的地域。.

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地球同步轨道

地球同步轨道（Geosynchronous orbit，GSO），卫星的轨道周期等于地球的自转周期，且方向亦与之一致，见同步轨道。轨道平面与地球赤道平面重合，即卫星与地面的位置相对保持不变，则称为地球静止轨道。 实现地球同步轨道，需满足下列条件：.

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近地轨道

近地轨道（Low Earth orbit），又称低地轨道，是指航天器距离地面高度较低的轨道。近地轨道没有公认的严格定义。一般高度在2000公里以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道。由于近地轨道卫星离地面较近，绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。.

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