近圓太陽同步衛星軌道傾角偏差的影響和調整

張國云，蔡立鋒，黃曉峰，楊 釗

（1.宇航動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710043；2.中國西安衛星測控中心，陜西 西安 710043）

0 引言

太陽同步軌道的主要特點是太陽光照射軌道面的方向在一年內基本不變且周年重復，即軌道平面法線和太陽方向在赤道平面上的投影間的夾角保持不變，衛星經過赤道節點的地方時（降交點地方時）不變。因其降交點地方時保持不變，可滿足衛星熱控系統、電源系統和對地觀測的需要。實際上，由于衛星入軌傾角偏差及地球引力、大氣阻力、太陽引力攝動等因素的影響，降交點地方時會產生漂移，導致在整個衛星壽命期間內衛星的降交點地方時漂移量不能滿足任務需求［1－2］。為修正傾角偏差產生的影響需對傾角進行調整，方法有兩種。第一種是預先作一偏置而在整個壽命期內不再進行調整，適于設計壽命不長或允許降交點地方時變化范圍較大的飛行任務；第二種是在整個飛行任務中進行多次的傾角調整，壽命較長或軌道穩定性要求較高的可采用這種策略［3］。

本文以某近圓太陽同步軌道衛星為例，基于對傾角偏差引起的降交點地方時的漂移規律及影響的分析，為將降交點地方時漂移限制在允許的范圍內，對軌道傾角調整的時機選擇和調整量進行了研究，并用仿真進行了驗證。

1 傾角偏差影響分析

與理論值比較，太陽同步軌道傾角偏差主要由入軌偏差或長期太陽引力攝動產生的共振引起。傾角變化主要產生兩方面的影響：一是導致降交點地方時變化，二是改變回歸軌道半長軸的標稱值。……