卫星运动的描述包括以下几个方面:
1. 轨道平面与天球赤道平面的夹角,即轨道倾角。
2. 卫星在轨道上的线速度。
3. 卫星在轨道上的周期,即地球自转的周期。
4. 卫星的离心率,也称椭率,表示卫星轨道的扁平程度。离心率一般在0到1之间,小于1。卫星轨道的形状近似于圆形、椭圆或抛物线。
5. 卫星的瞬时坐标,可以用来描述卫星在某一时刻所处的空间位置。
6. 卫星的运动方程,描述卫星运动的数学方程。
以上就是卫星运动的主要描述方式,如果您需要了解更多,可以阅读相关论文。
假设地球同步卫星在离地面约为36000千米的轨道上绕地球运行。设地球的质量分布均匀,不考虑空气阻力对卫星运动的影响。
根据开普勒第三定律,可以列出卫星轨道半径的平方与周期的平方的比值与行星质量的关系式:
(R+h)²/T² = k
其中,R是地球半径,h是卫星轨道半径,T是卫星的周期,k是一个常数。由于地球的质量分布均匀,k值与地球的质量有关。
由于地球的质量M已知,可以通过测量卫星的周期T来求得卫星轨道半径h。可以使用如激光测距法或接收卫星信号的振幅衰减法等方法来测量卫星到地球的距离。