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軌道轉移
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運行體從一軌道利用本身衝力來增加或減少速度進到另一軌道,一般指人造衛星之軌道轉換作業。
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單衝(量)軌道轉移
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利用一次之衝量,來改變軌道稱之。例如由地球表面之圓形暫駐軌道,經過一次衝量改變成至月球或火星之橢圓軌道,即是此種軌道轉移之應用。
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赫曼軌道轉移
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採用赫曼轉移軌道(Hohmann transfer orbit)之方法來遂行人造衛星軌道轉移之目的,稱為赫曼軌道轉移。此方法由德國工程師赫曼於 1925 年發表於其論文著作,適用於同平面且同圓心之兩個圓形軌道間的軌道轉移,且所需的燃料消耗最少。
參考附圖。假設要將人造衛星從 1 點之圓形軌道轉移到 2 點之圓形軌道,兩個圓形軌道之半徑比為 rp/ra。赫曼軌道轉移的方法為藉助通過 1 點與 2 點,焦點為 F 的橢圓軌道,亦即赫曼轉移軌道。轉移的方法為首先在 1 點加一衝量,以提高人造衛星之速度使其進入轉移軌道,所須之衝量為: 然後在 2 點... |
交點間軌道轉移(天)
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當要改變繞地衛星之軌道面傾角時,需在任一個交點(node)位置施予△V之速度向量,即為所稱。如圖所示,θ為軌道傾角之改變量,;V1為初始之軌道速度;V2為轉移後軌道速度;|V1|=|V2|,且|△V|=2|V1|sin(θ/2)。
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衝力式軌道轉移
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當衛星進行軌道轉換時,利用所攜帶之小火箭產生瞬時推力,改變衛星之速度而達到軌道轉換之目的稱之。因此推力之大小及方向,需仔細計算求得正確之速度變化作軌道轉移。
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三衝軌道轉移
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使用三個脈衝(impulse)以將人造衛星由暫駐軌道(parking orbit)轉移到執行任務之軌道,稱為三衝軌道轉移,如附圖所示。其他尚有二衝軌道轉移(two-impulse orbital transfer)與四衝軌道轉移(four-impulse orbital transfer),但一般常用的為二衝與三衝。脈衝產生自火箭燃燒之推力,假設火箭在燃燒前之總質量(含人造衛星)為m1,燃燒後為m2,其比衝為Isp(單位為秒),則人造衛星之速率增量△V為:
△V=Ispg0ℓn(m1/m2) 式中,g0為地球表面之萬有引力加速度的平均值,一般取9.8067m/... |
雙衝軌道轉移
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使用兩個脈衝(impulse)以將人造衛星由暫駐軌道(parking orbit)轉移到執行任務之軌道,稱為雙衝軌道轉移。其他有三衝軌道轉移(three-impulse orbital transfer)與四衝軌道轉移(four-impulse orbital transfer),唯一般常用的為二衝與三衝。脈衝產生自火箭燃燒之推力,因此人造衛星要能進行軌道轉移必須攜帶火箭或其他可以產生足夠脈衝的裝置。
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異面軌道轉移
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衛星由一軌道轉移至另一非共平面之軌道稱之。此時衛星所需之△V,軌道轉換速度,必有垂直原軌道面之分量。
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同平面軌道轉移
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指同平面軌道(參見copanar orbit)之間的軌道轉移(參見orbital transfer)。其中著名的一種轉移法稱為赫曼軌道轉移(參見Hohmann orbital transfer),是兩個同心圓軌道之間之轉移方法。
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多衝式軌道轉移
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相對於單衝軌道轉移(參見 one-impulse orbital transfer),多衝式軌道轉移方法乃利用多次之衝量作軌道之轉換。例如,地球同步衛星由繞地之暫駐軌道轉移至同步軌道時,至少需要二次的衝量。如果同步衛星使用的改變軌道引擎為液態引擎時,其推力較固態引擎小,所需之衝量次數可能更多。
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曾經查過此詞彙的人也經常查詢以下字詞:
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貓頭鷹博士