卫星的星下点
指的是卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，用地理经、纬度表示。当卫星在星下点进行摄像时，影像的几何畸变最小。星下点是卫星运动在地球表面的投影，其轨迹是一段时间内卫星在地面投影的连线。
几何畸变
指遥感成像过程中，受多种因素的综合影响，原始图像上地物的几何位置、形状、大小、尺寸、方位等特征与其对应的地面地物的特征往往是不一致的，这种不一致就是几何变形，也称几何畸变 。
星下点轨迹
对于位于星下点处的地面观察者来说，卫星就在天顶。卫星经过升交点时，星下点在赤道上。将星下点轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。在星下点轨迹图上可以看出某一个时间卫星在某地的天顶附近。
在墨卡托投影地图上，近地卫星的星下点轨迹像一条正弦曲线。地球同步倾斜轨道卫星的星下点轨迹是一条8字形的封闭曲线。地球同步轨道卫星的星下点轨迹是一个点。不考虑轨道摄动，星下点轨迹所能达到的最南和最北的地理纬度数值等于轨道倾角值。
由于地球采用参考椭球体，这两种星下点将在同一个经圈上，其纬度相差也很小(几个角分【角分，又称弧分，是量度角度的单位，符号为 ′，在不会引起混淆时，可简称作分】)。在轨道设计中，常用星下点轨迹图来表示卫星飞经的区域。
例如，一颗轨道高度为13892km，轨道倾角60°，初始位置（0°E，0°N）的卫星24小时的星下点轨迹如图所示。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。
人造地球卫星轨道
从卫星起飞到卫星在轨道上运行工作，一直到卫星的寿命结束，卫星质心的运行轨迹，我们称之为人造地球卫星轨道。很明显，人造地球卫星轨道分为如下三个部分：
1、发射轨道：卫星从起飞到入轨，卫星质心的运动轨迹。我们称之为发射轨道。
2、入轨点：卫星进入运行轨道称为入轨，进入运行轨道的初始点，我们称之为入轨点。
3、运行轨道：卫星入轨后开始运行工作，一直到工作寿命结束，卫星质心的运动轨迹我们称之为运行轨道。
分类
如图，卫星并不是按正圆的轨迹运行。卫星轨道近似椭圆型的运行轨道。我们称它为开普勒椭圆轨道。
按卫星运行的高度（人造地球卫星轨道离地面的高度）
根据卫星运行的高度，卫星轨道分为：
1、低轨道：卫星飞行高度小于1000公里；
2、中高轨道：卫星飞行高度在1000公里到20000公里之间；
3、高轨道：卫星飞行高度大于20000公里。
按卫星运行轨迹的偏心率(轨道形状)
根据卫星运行轨迹的偏心率，卫星轨道分为：
1、圆轨道：偏心率等于0；
2、近圆轨道：偏心率小于0.1；
3、椭圆轨道：偏心率大于0.1，而小于1.
按卫星运行轨道的倾角
根据卫星运行轨迹的倾角，卫星轨道分为：
1、赤道轨道：倾角等于0或180；（在赤道上空绕地球飞行）
2、极地轨道：倾角等于90；（经过地球南北极上空）
3、倾斜轨道：倾角不等于90、0或180（顺行轨道（与地球自转方向相同）/逆行轨道（与地球自转方向相反））
还有，如果卫星轨道的周期与地球自转周期相同，卫星运行的方向也和地球自转的方向一致。这样的卫星轨道我们称它为地球同步轨道。如果该轨道的倾角为零，又是圆轨道时，我们就可以称之为地球静止轨道了。
如果卫星运行的方向和地球公转的方向一致，旋转的角速度也等于地球公转的角速度，这样的卫星轨道我们称之为太阳同步轨道。
顺行轨道
顺行轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90度。在这种轨道上运行的卫星，绝大多数离地面较近，高度仅为数百千米，故又将其称为近地轨道。中国地处北半球，要把卫星送入这种轨道，运载火箭要朝东南方向发射，这样能够利用地球自西向东自转的部分速度，从而可以节约火箭的能量。地球自转速度可以通过赤道自转速度、发射方位角和发射点地理纬度计算出来。不难想象，在赤道上朝着正东方向发射卫星，可利用的速度最大，纬度越高能用的速度越小。
逆行轨道
逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。欲把卫星送入这种轨道运行，运载火箭需要朝西南方向发射。不仅无法利用地球自转的部分速度，而且还要付出额外能量克服地球自转。因此，除了太阳同步轨道外，一般都不利用这类轨道。
赤道轨道
赤道轨道的特点是轨道倾角为0度，卫星在赤道上空运行。这种轨道有无数条，但其中的一条地球静止轨道具有特殊的重要地位。
极轨道（polar orbit）
倾角为90°的人造地球卫星轨道。又称极地轨道。在极轨道上运行的卫星，每一圈内都可以经过任何纬度和南北两极的上空。由于卫星在任何位置上都可以覆盖一定的区域 ，因此，为覆盖南北极，轨道倾角并不需要严格的90°，只需在90°附近就行。
在工程上常把倾角在90°左右，但仍能覆盖全球的轨道也称为极轨道。近地卫星导航系统（如美国海军导航卫星系统）为提供全球的导航服务采用极轨道。许多地球资源卫星、气象卫星以及一些军事侦察卫星采用太阳同步轨道，它们的倾角与90°只相差几度，所以也可以称其为极轨道。还有一些研究极区物理的科学卫星也采用极轨道。
地球同步轨道
卫星在顺行轨道上绕地球运行时，其运行周期（绕地球一圈的时间）与地球的自转周期相同。这种卫星轨道叫地球同步轨道。
地球静止卫星轨道
如果地球同步轨道卫星正好在地球赤道上空离地面35786千米的轨道上绕地球运行，由于它绕地球运行的角速度与地球自转的角速度相同，运行周期和地球的自转周期相同，速度约为每秒3.07千米，从地面上看去它好像是静止的，这种卫星轨道叫地球静止卫星轨道。地球静止卫星轨道是地球同步轨道的特例，它只有一条。
太阳同步轨道
太阳同步轨道。由于地球扁率（地球不是圆球形，而是在赤道部分隆起），卫星轨道平面绕地球自转轴旋转。如果卫星轨道平面绕地球自转轴的旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和平均角速度相同，则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。
停泊轨道
概述
停泊轨道(parking orbit) 航天器为了转移到另一条轨道去而暂时停留的椭圆（圆）轨道，又称驻留轨道。
分类
停泊轨道按中心体不同分为地球停泊轨道、月球停泊轨道和行星停泊轨道。、
地球停泊轨道是发射月球探测器、登月载人飞船、空间探测器和离地球较远的人造地球卫星（如静止卫星）的一个阶段，用于选择进入过渡轨道的入轨点，以弥补地面发射场地理位置固定的缺点，满足过渡轨道的要求。
月球和行星停泊轨道用于选择进入轨道的起点，以保证航天器降落在天体表面的指定地区。
对于返回地球的航天器，同样可以选择返回轨道的起点，以保证航天器能够准确进入再入走廊。此外，安排停泊轨道还为飞往新轨道之前提供最后全面检查航天器各系统可靠性的机会。
回归轨道(recursive orbit)
星下点轨迹周期性出现重叠现象的人造地球卫星轨道。重叠出现的周期称为回归周期。工程中回归周期的大小根据卫星的使命确定。
同一个回归周期对应有很多条轨道。如回归周期为一天时，运行的轨道周期可近似为24小时、8小时……，从中可以选出合适的运行周期以满足卫星使命的要求。在回归轨道上运行的卫星，每经过一个回归周期，卫星重新依次经过各地上空。这样可以对卫星覆盖的区域进行动态监视，借以发现这一段时间内目标的变化。
在轨道设计中，回归轨道仅限制轨道运行周期，若再选择其他参数，可设计出太阳同步回归轨道。这样的轨道兼有太阳同步轨道和回归轨道的特性。选择合适的发射时间，可使卫星在经过某些地区时这些地区有较好的光照条件。以获取地面图像为目的的卫星，像侦察卫星、气象卫星、地球资源卫星大都选择这种轨道。
回归轨道要求轨道周期在较长时间内保持不变，因此，卫星必须具备轨道修正能力，以便能够克服入轨时的倾角偏差、周期偏差和补偿大气阻力引起的周期衰减。
轨道摄动
实际上地球并不是完全的正圆形，而且除了作用于卫星上的地心引力外，还有太阳和月球的引力、太阳辐射压力等外力。这些外力会使卫星的实际运行轨道偏离开普勒轨道。这种偏离我们称之为轨道摄动。引起卫星轨道摄动的外力，我们称之为摄动力。
由于摄动力的存在，即使是静止卫星也不可能是绝对静止的，这就需要靠地面的测控站遥控卫星上的燃气喷射系统，调整卫星的定点确保卫星按轨道运行。
宇宙速度
第一宇宙速度又叫环绕速度：v1=7.9Km/s，它是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，也是在地球表面上发射卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度又叫脱离速度：V2=11.2km/s，它是卫星脱离地球引力束缚而不再绕地球运动的最小发射速度。
第三宇宙速度又叫逃逸速度：v3=16.7Km/s，它是指卫星能脱离太阳束缚，飞到太阳系以外空间的最小发射速度
运行定律
人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动三定律。
（1）卫星轨道为一椭圆，地球在椭圆的一个焦点上。其长轴的两个端点是卫星离地球最近和最远的点，分别叫做远地点和近地点。
（2）人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行时，其运行速度是变化的，在远地点时最低，在近地点时最高。速度的变化服从面积守恒规律，即卫星的向径（卫星至地球的连线）在相同的时间内扫过的面积相等。
（3）人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行，其运行周期取决于轨道的半长轴（与半长轴的二分之三次方成正比）。不管轨道形状如何，只要半长轴相同，它们就有相同的运行周期。人造地球卫星轨道的形状和大小由它的半长轴和半短轴的数值来决定。其半长轴和半短轴的数值越大，轨道越高；半长轴与半短轴相差越多，轨道的椭圆形越扁长；并长轴与半短轴相等则为圆形轨道。
历元
历法中标记时间的开始 ，在天文学中式一些天文变数作为参考的时刻点 ，例如天球座标或天体的椭圆轨道要素，因为这些会受到摄动而随着时间变化。
天球
是研究天体的位置和运动，而引进的一个假想圆球。 一个与地球同球心，并有相同的自转轴，半径无限大的球。天空中所有的物体都可以当成投影在天球上的物件。地球的赤道和地理极点投射到天球上，就是天球赤道和天极。天球是位置天文学上很实用的工具。
轨道根数
（或称轨道要素或轨道参数）是描述在牛顿运动定律和牛顿万有引力定律的作用下的天体或航天器，在其开普勒轨道上运动时，确定其轨道所必要的六个参数。由于运动的方式有许多种的参数表示法，依照选定的测量装置不同，对相同的轨道，有几种不同的方式来定义轨道根数。
www.so.studiodahu.com/wiki/%E8%BB…
开普勒的元素
传统上使用的轨道根数，是在开普勒和他的开普勒定律之后发展出来的，称为开普勒元素，主要有六个参数：
- 轨道倾角(i)行星轨道面对黄道面的倾角；在升交点处从黄道面逆时针方向量到行星轨道面的角度。
- 升交点黄经(Ω)行星轨道升交点的黄道经度。
- 离心率(e)为椭圆扁平程度的一种量度，定义是椭圆两焦点间的距离与长轴长度的比值。 就是e=c/a。
- 近日点辐角(ω)从升交点沿行星运动轨道逆时针量到近日点的角度。
- 半长轴(a)椭圆轨道长轴的一半，有时可视作平均轨道半径。
- 在指定历元的平近点角(Mo)（或是近日点通过时间(To)）卫星对应于t0时刻的平近点角。
使用以上的轨道根数，可找出天体按开普勒轨道（即二体问题中的轨道）运行的位置，但在实际问题中，若天体所受的其他作用力不可忽略，便需加入这些摄动项来修正其位置。
注意被列出的最后一项是指定历元的平近点角，历元单纯的只是被指定的时刻，因为卫星的平近点角经常会改变，因此我们必须指出测量出这个角度的时刻。如果我们选择不同的时刻做测量，我们将得到不同数值的角度。进一步，当应用在真实的卫星上时，有许多种的力量作用于卫星上，都会导致轨道元素的微量改变。因为所有的元素都可能改变，历元就显得格外重要了。
轨道根数的其他表示法：
可以用平近点角{M}、平黄经、真近点角或罕见的以偏近点角取代指定历元的平近点角（有时暦元本身就是一个轨道根数）。其他的轨道根数，像是轨道周期可以从开普勒的元素计算出来，在这种情况下，轨道周期会取代轨道半长径成为一个轨道元素。在特定的历元下，可以只使用五个轨道根数来描述轨道，但这只有在平近点角的数值为0时的特殊状况下才能适用（明确的说，第六个根数是已知的，因为我们要求他必须是0，这样才能在记录下暦元和五个轨道根数来指定轨道）。
近地点幅角
指轨道近地点与升交点之间对地心的张角。沿卫星运动方向从升交点量测到近地点，取值范围为0°-360°。
卫星星历
t.zoukankan.com/rainbow7062…
又称为两行轨道数据（TLE，Two-Line Orbital Element），是用于描述太空飞行体位置和速度的表达式———两行式轨道数据系统。
格式含义
卫星星历的结构为上下两行，每行69个字符，包括0～9、A～Z(大写)、空格、点和正负号，其他字符是无意义的。
第0行，将第1行视为0行，是卫星通用名称，最长为24个字符。
第1行和第2行是标准的卫星星历格式（TLE格式），每行69个字符，包括0～9，A～Z（大写）、空格、点和正/负号，除此之外的其他字符都是无意义也无效的。
例子
下面讲讲TLE(Two-Line Element)两行数据。以北斗最近的数据为例
BEIDOU 2A
1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016-2 0 587
2 30323 025.0330 358.9828 7594216 197.8808 102.7839 01.92847527 650
真正的数据实际上是下面2行，但是上面有一行关于空间物体其他情况的一些信息(空间物体可以是卫星，可以是末级火箭，可以是碎片。这里简单起见，就叫卫星)。头一个是卫星名称。注意这个是会变的，而且不一定准确。卫星发射后的头几个TLE数据里，往往只叫Object A, B, C... 慢慢的会搞清楚哪个是卫星，哪个是末级火箭，哪个是分离时的碎片，并且给予相应的名称。但是如果这个是其他国家的保密卫星，则这个卫星名字就纯粹是美国的猜测了，比如我们的这个北斗。有些情况下，名称这一行里还包含了一些数字，关于卫星的尺度，亮度等等。
TLE第一行数据
1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016-2 0 587
30323U 30323是北美防空司令部(NORAD)给出的卫星编号。U代表不保密。我们看到的都是U，否则我们就不会看到这组TLE了
07003A 国际编号，07表示2007年(2位数字表示年份在50年以后会出问题，因为1957年人类发射了第一个轨道物体)，003表示是这一年的第3次发射。A则表示是这次发射里编号为A的物体，其他还有B，C，D等等。国际编号就是2007-003A.
07067.68277059 这个表示这组轨道数据的时间点。07还是2007年，067表示第67天，也就是3月8日。
68277059表示这一天里的时刻，大约是16时22分左右。
.000069181 平均运动的对时间一阶导数除2。注意这个并不是瞬时角速度
13771-5 平均运动对时间的二阶导数除6。
44016-2 BSTAR阻力系数。这3个量都是用于轨道摄动模型里面的。其实上前2个并没有真正被采用。
0 轨道模型。他们内部有不同数字代表不同模型，但是公布的都是0，也就是采用了SGP4/SDP4轨道模型
58 表示这是关于这个空间物体的第58组TLE
7 最后一位是校验位
TLE第二行数据
2 30323 025.0330 358.9828 7594216 197.8808 102.7839 01.92847527 650
30323 NORAD卫星编号。
025.0191 轨道倾角。这个和前面讲的轨道倾角完全对应
358.9828 升交点赤经,这个和前面讲的升交点赤经也完全对应
7594216 轨道偏心率，0.7597678，表示这是一个椭圆
197.8808 近地点幅角，这个和前面讲的也一样
102.7839 平近点角。这个表示这组TLE对应的时刻时，卫星在轨道的什么位置。
01.92847527 每天环绕地球的圈数。这个的倒数就是周期。可以看出北斗目前的周期大约是12小时。 而周期和轨道的半长轴有简单的换算关系。因此TLE的关于轨道的6要素和我们前面说的6要素是完全可以互相推导的。
65 发射以来飞行的圈数
0 校验位
卫星的星下点
指的是卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，用地理经、纬度表示。当卫星在星下点进行摄像时，影像的几何畸变最小。星下点是卫星运动在地球表面的投影，其轨迹是一段时间内卫星在地面投影的连线。
几何畸变
指遥感成像过程中，受多种因素的综合影响，原始图像上地物的几何位置、形状、大小、尺寸、方位等特征与其对应的地面地物的特征往往是不一致的，这种不一致就是几何变形，也称几何畸变 。
星下点轨迹
对于位于星下点处的地面观察者来说，卫星就在天顶。卫星经过升交点时，星下点在赤道上。将星下点轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。在星下点轨迹图上可以看出某一个时间卫星在某地的天顶附近。
在墨卡托投影地图上，近地卫星的星下点轨迹像一条正弦曲线。地球同步倾斜轨道卫星的星下点轨迹是一条8字形的封闭曲线。地球同步轨道卫星的星下点轨迹是一个点。不考虑轨道摄动，星下点轨迹所能达到的最南和最北的地理纬度数值等于轨道倾角值。
由于地球采用参考椭球体，这两种星下点将在同一个经圈上，其纬度相差也很小(几个角分【角分，又称弧分，是量度角度的单位，符号为 ′，在不会引起混淆时，可简称作分】)。在轨道设计中，常用星下点轨迹图来表示卫星飞经的区域。
例如，一颗轨道高度为13892km，轨道倾角60°，初始位置（0°E，0°N）的卫星24小时的星下点轨迹如图所示。
人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。
人造地球卫星轨道
从卫星起飞到卫星在轨道上运行工作，一直到卫星的寿命结束，卫星质心的运行轨迹，我们称之为人造地球卫星轨道。很明显，人造地球卫星轨道分为如下三个部分：
1、发射轨道：卫星从起飞到入轨，卫星质心的运动轨迹。我们称之为发射轨道。
2、入轨点：卫星进入运行轨道称为入轨，进入运行轨道的初始点，我们称之为入轨点。
3、运行轨道：卫星入轨后开始运行工作，一直到工作寿命结束，卫星质心的运动轨迹我们称之为运行轨道。
分类
如图，卫星并不是按正圆的轨迹运行。卫星轨道近似椭圆型的运行轨道。我们称它为开普勒椭圆轨道。
按卫星运行的高度（人造地球卫星轨道离地面的高度）
根据卫星运行的高度，卫星轨道分为：
1、低轨道：卫星飞行高度小于1000公里；
2、中高轨道：卫星飞行高度在1000公里到20000公里之间；
3、高轨道：卫星飞行高度大于20000公里。
按卫星运行轨迹的偏心率(轨道形状)
根据卫星运行轨迹的偏心率，卫星轨道分为：
1、圆轨道：偏心率等于0；
2、近圆轨道：偏心率小于0.1；
3、椭圆轨道：偏心率大于0.1，而小于1.
按卫星运行轨道的倾角
根据卫星运行轨迹的倾角，卫星轨道分为：
1、赤道轨道：倾角等于0或180；（在赤道上空绕地球飞行）
2、极地轨道：倾角等于90；（经过地球南北极上空）
3、倾斜轨道：倾角不等于90、0或180（顺行轨道（与地球自转方向相同）/逆行轨道（与地球自转方向相反））
还有，如果卫星轨道的周期与地球自转周期相同，卫星运行的方向也和地球自转的方向一致。这样的卫星轨道我们称它为地球同步轨道。如果该轨道的倾角为零，又是圆轨道时，我们就可以称之为地球静止轨道了。
如果卫星运行的方向和地球公转的方向一致，旋转的角速度也等于地球公转的角速度，这样的卫星轨道我们称之为太阳同步轨道。
顺行轨道
顺行轨道的特点是轨道倾角即轨道平面与地球赤道平面的夹角小于90度。在这种轨道上运行的卫星，绝大多数离地面较近，高度仅为数百千米，故又将其称为近地轨道。中国地处北半球，要把卫星送入这种轨道，运载火箭要朝东南方向发射，这样能够利用地球自西向东自转的部分速度，从而可以节约火箭的能量。地球自转速度可以通过赤道自转速度、发射方位角和发射点地理纬度计算出来。不难想象，在赤道上朝着正东方向发射卫星，可利用的速度最大，纬度越高能用的速度越小。
逆行轨道
逆行轨道的特征是轨道倾角大于90度。欲把卫星送入这种轨道运行，运载火箭需要朝西南方向发射。不仅无法利用地球自转的部分速度，而且还要付出额外能量克服地球自转。因此，除了太阳同步轨道外，一般都不利用这类轨道。
赤道轨道
赤道轨道的特点是轨道倾角为0度，卫星在赤道上空运行。这种轨道有无数条，但其中的一条地球静止轨道具有特殊的重要地位。
极轨道（polar orbit）
倾角为90°的人造地球卫星轨道。又称极地轨道。在极轨道上运行的卫星，每一圈内都可以经过任何纬度和南北两极的上空。由于卫星在任何位置上都可以覆盖一定的区域 ，因此，为覆盖南北极，轨道倾角并不需要严格的90°，只需在90°附近就行。
在工程上常把倾角在90°左右，但仍能覆盖全球的轨道也称为极轨道。近地卫星导航系统（如美国海军导航卫星系统）为提供全球的导航服务采用极轨道。许多地球资源卫星、气象卫星以及一些军事侦察卫星采用太阳同步轨道，它们的倾角与90°只相差几度，所以也可以称其为极轨道。还有一些研究极区物理的科学卫星也采用极轨道。
地球同步轨道
卫星在顺行轨道上绕地球运行时，其运行周期（绕地球一圈的时间）与地球的自转周期相同。这种卫星轨道叫地球同步轨道。
地球静止卫星轨道
如果地球同步轨道卫星正好在地球赤道上空离地面35786千米的轨道上绕地球运行，由于它绕地球运行的角速度与地球自转的角速度相同，运行周期和地球的自转周期相同，速度约为每秒3.07千米，从地面上看去它好像是静止的，这种卫星轨道叫地球静止卫星轨道。地球静止卫星轨道是地球同步轨道的特例，它只有一条。
太阳同步轨道
太阳同步轨道。由于地球扁率（地球不是圆球形，而是在赤道部分隆起），卫星轨道平面绕地球自转轴旋转。如果卫星轨道平面绕地球自转轴的旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和平均角速度相同，则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。
停泊轨道
概述
停泊轨道(parking orbit) 航天器为了转移到另一条轨道去而暂时停留的椭圆（圆）轨道，又称驻留轨道。
分类
停泊轨道按中心体不同分为地球停泊轨道、月球停泊轨道和行星停泊轨道。、
地球停泊轨道是发射月球探测器、登月载人飞船、空间探测器和离地球较远的人造地球卫星（如静止卫星）的一个阶段，用于选择进入过渡轨道的入轨点，以弥补地面发射场地理位置固定的缺点，满足过渡轨道的要求。
月球和行星停泊轨道用于选择进入轨道的起点，以保证航天器降落在天体表面的指定地区。
对于返回地球的航天器，同样可以选择返回轨道的起点，以保证航天器能够准确进入再入走廊。此外，安排停泊轨道还为飞往新轨道之前提供最后全面检查航天器各系统可靠性的机会。
回归轨道(recursive orbit)
星下点轨迹周期性出现重叠现象的人造地球卫星轨道。重叠出现的周期称为回归周期。工程中回归周期的大小根据卫星的使命确定。
同一个回归周期对应有很多条轨道。如回归周期为一天时，运行的轨道周期可近似为24小时、8小时……，从中可以选出合适的运行周期以满足卫星使命的要求。在回归轨道上运行的卫星，每经过一个回归周期，卫星重新依次经过各地上空。这样可以对卫星覆盖的区域进行动态监视，借以发现这一段时间内目标的变化。
在轨道设计中，回归轨道仅限制轨道运行周期，若再选择其他参数，可设计出太阳同步回归轨道。这样的轨道兼有太阳同步轨道和回归轨道的特性。选择合适的发射时间，可使卫星在经过某些地区时这些地区有较好的光照条件。以获取地面图像为目的的卫星，像侦察卫星、气象卫星、地球资源卫星大都选择这种轨道。
回归轨道要求轨道周期在较长时间内保持不变，因此，卫星必须具备轨道修正能力，以便能够克服入轨时的倾角偏差、周期偏差和补偿大气阻力引起的周期衰减。
轨道摄动
实际上地球并不是完全的正圆形，而且除了作用于卫星上的地心引力外，还有太阳和月球的引力、太阳辐射压力等外力。这些外力会使卫星的实际运行轨道偏离开普勒轨道。这种偏离我们称之为轨道摄动。引起卫星轨道摄动的外力，我们称之为摄动力。
由于摄动力的存在，即使是静止卫星也不可能是绝对静止的，这就需要靠地面的测控站遥控卫星上的燃气喷射系统，调整卫星的定点确保卫星按轨道运行。
宇宙速度
第一宇宙速度又叫环绕速度：v1=7.9Km/s，它是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，也是在地球表面上发射卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度又叫脱离速度：V2=11.2km/s，它是卫星脱离地球引力束缚而不再绕地球运动的最小发射速度。
第三宇宙速度又叫逃逸速度：v3=16.7Km/s，它是指卫星能脱离太阳束缚，飞到太阳系以外空间的最小发射速度
运行定律
人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动三定律。
（1）卫星轨道为一椭圆，地球在椭圆的一个焦点上。其长轴的两个端点是卫星离地球最近和最远的点，分别叫做远地点和近地点。
（2）人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行时，其运行速度是变化的，在远地点时最低，在近地点时最高。速度的变化服从面积守恒规律，即卫星的向径（卫星至地球的连线）在相同的时间内扫过的面积相等。
（3）人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行，其运行周期取决于轨道的半长轴（与半长轴的二分之三次方成正比）。不管轨道形状如何，只要半长轴相同，它们就有相同的运行周期。人造地球卫星轨道的形状和大小由它的半长轴和半短轴的数值来决定。其半长轴和半短轴的数值越大，轨道越高；半长轴与半短轴相差越多，轨道的椭圆形越扁长；并长轴与半短轴相等则为圆形轨道。
历元
历法中标记时间的开始 ，在天文学中式一些天文变数作为参考的时刻点 ，例如天球座标或天体的椭圆轨道要素，因为这些会受到摄动而随着时间变化。
天球
是研究天体的位置和运动，而引进的一个假想圆球。 一个与地球同球心，并有相同的自转轴，半径无限大的球。天空中所有的物体都可以当成投影在天球上的物件。地球的赤道和地理极点投射到天球上，就是天球赤道和天极。天球是位置天文学上很实用的工具。
轨道根数
（或称轨道要素或轨道参数）是描述在牛顿运动定律和牛顿万有引力定律的作用下的天体或航天器，在其开普勒轨道上运动时，确定其轨道所必要的六个参数。由于运动的方式有许多种的参数表示法，依照选定的测量装置不同，对相同的轨道，有几种不同的方式来定义轨道根数。
www.so.studiodahu.com/wiki/%E8%BB…
开普勒的元素
传统上使用的轨道根数，是在开普勒和他的开普勒定律之后发展出来的，称为开普勒元素，主要有六个参数：
- 轨道倾角(i)行星轨道面对黄道面的倾角；在升交点处从黄道面逆时针方向量到行星轨道面的角度。
- 升交点黄经(Ω)行星轨道升交点的黄道经度。
- 离心率(e)为椭圆扁平程度的一种量度，定义是椭圆两焦点间的距离与长轴长度的比值。 就是e=c/a。
- 近日点辐角(ω)从升交点沿行星运动轨道逆时针量到近日点的角度。
- 半长轴(a)椭圆轨道长轴的一半，有时可视作平均轨道半径。
- 在指定历元的平近点角(Mo)（或是近日点通过时间(To)）卫星对应于t0时刻的平近点角。
使用以上的轨道根数，可找出天体按开普勒轨道（即二体问题中的轨道）运行的位置，但在实际问题中，若天体所受的其他作用力不可忽略，便需加入这些摄动项来修正其位置。
注意被列出的最后一项是指定历元的平近点角，历元单纯的只是被指定的时刻，因为卫星的平近点角经常会改变，因此我们必须指出测量出这个角度的时刻。如果我们选择不同的时刻做测量，我们将得到不同数值的角度。进一步，当应用在真实的卫星上时，有许多种的力量作用于卫星上，都会导致轨道元素的微量改变。因为所有的元素都可能改变，历元就显得格外重要了。
轨道根数的其他表示法：
可以用平近点角{M}、平黄经、真近点角或罕见的以偏近点角取代指定历元的平近点角（有时暦元本身就是一个轨道根数）。其他的轨道根数，像是轨道周期可以从开普勒的元素计算出来，在这种情况下，轨道周期会取代轨道半长径成为一个轨道元素。在特定的历元下，可以只使用五个轨道根数来描述轨道，但这只有在平近点角的数值为0时的特殊状况下才能适用（明确的说，第六个根数是已知的，因为我们要求他必须是0，这样才能在记录下暦元和五个轨道根数来指定轨道）。
近地点幅角
指轨道近地点与升交点之间对地心的张角。沿卫星运动方向从升交点量测到近地点，取值范围为0°-360°。
卫星星历
t.zoukankan.com/rainbow7062…
又称为两行轨道数据（TLE，Two-Line Orbital Element），是用于描述太空飞行体位置和速度的表达式———两行式轨道数据系统。
格式含义
卫星星历的结构为上下两行，每行69个字符，包括0～9、A～Z(大写)、空格、点和正负号，其他字符是无意义的。
第0行，将第1行视为0行，是卫星通用名称，最长为24个字符。
第1行和第2行是标准的卫星星历格式（TLE格式），每行69个字符，包括0～9，A～Z（大写）、空格、点和正/负号，除此之外的其他字符都是无意义也无效的。
例子
下面讲讲TLE(Two-Line Element)两行数据。以北斗最近的数据为例
BEIDOU 2A
1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016-2 0 587
2 30323 025.0330 358.9828 7594216 197.8808 102.7839 01.92847527 650
真正的数据实际上是下面2行，但是上面有一行关于空间物体其他情况的一些信息(空间物体可以是卫星，可以是末级火箭，可以是碎片。这里简单起见，就叫卫星)。头一个是卫星名称。注意这个是会变的，而且不一定准确。卫星发射后的头几个TLE数据里，往往只叫Object A, B, C... 慢慢的会搞清楚哪个是卫星，哪个是末级火箭，哪个是分离时的碎片，并且给予相应的名称。但是如果这个是其他国家的保密卫星，则这个卫星名字就纯粹是美国的猜测了，比如我们的这个北斗。有些情况下，名称这一行里还包含了一些数字，关于卫星的尺度，亮度等等。
TLE第一行数据
1 30323U 07003A 07067.68277059 .00069181 13771-5 44016-2 0 587
30323U 30323是北美防空司令部(NORAD)给出的卫星编号。U代表不保密。我们看到的都是U，否则我们就不会看到这组TLE了
07003A 国际编号，07表示2007年(2位数字表示年份在50年以后会出问题，因为1957年人类发射了第一个轨道物体)，003表示是这一年的第3次发射。A则表示是这次发射里编号为A的物体，其他还有B，C，D等等。国际编号就是2007-003A.
07067.68277059 这个表示这组轨道数据的时间点。07还是2007年，067表示第67天，也就是3月8日。
68277059表示这一天里的时刻，大约是16时22分左右。
.000069181 平均运动的对时间一阶导数除2。注意这个并不是瞬时角速度
13771-5 平均运动对时间的二阶导数除6。
44016-2 BSTAR阻力系数。这3个量都是用于轨道摄动模型里面的。其实上前2个并没有真正被采用。
0 轨道模型。他们内部有不同数字代表不同模型，但是公布的都是0，也就是采用了SGP4/SDP4轨道模型
58 表示这是关于这个空间物体的第58组TLE
7 最后一位是校验位
TLE第二行数据
2 30323 025.0330 358.9828 7594216 197.8808 102.7839 01.92847527 650
30323 NORAD卫星编号。
025.0191 轨道倾角。这个和前面讲的轨道倾角完全对应
358.9828 升交点赤经,这个和前面讲的升交点赤经也完全对应
7594216 轨道偏心率，0.7597678，表示这是一个椭圆
197.8808 近地点幅角，这个和前面讲的也一样
102.7839 平近点角。这个表示这组TLE对应的时刻时，卫星在轨道的什么位置。
01.92847527 每天环绕地球的圈数。这个的倒数就是周期。可以看出北斗目前的周期大约是12小时。 而周期和轨道的半长轴有简单的换算关系。因此TLE的关于轨道的6要素和我们前面说的6要素是完全可以互相推导的。
65 发射以来飞行的圈数
0 校验位
