GB T 29079-2012 航天器轨道分类及常用参数符号.pdf

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1、E ICS 01.040.49 V 04 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 29079-2012 航天器轨道分类及常用参数符号Classification and parameter symbols for orbits and tr司ectoriesof spacecraft 2012-12-31发布2013-07-01实施J?!?飞中华人民共和国国家质量监督检验检亵总局也企叶牛耳伊中国国家标准化管理委员会。叩前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中国航天科技集团公司提出。本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)归口。本标准起草单位z中国

2、空间技术研究院总体部。本标准主要起草人z向开恒、陈克戚、张荣保、张婉扬。GB/T 29079-2012 I GB/T 29079-2012 51 本标准属于中国航天国家标准体系。中国航天国家标准体系适用于航天领域国家标准的制修订和管理，覆盖航天管理、航天技术、航天应用与服务三大领域，是指导航天器和运载火箭项目管理、工程研制、航天发射服务、卫星在轨应用等活动的依据。在我国航天器研制过程中，经常涉及各种轨道的概念，使用到大量的参数符号。而不同研制单位对于轨道概念以及参数符号的使用并不统一，给航天器研制带来许多重复工作和交流障碍。通过严格定义和规范航天器轨道分类及相关参数，有利于统一轨道分类和参数符

3、号的使用，能进一步提高航天器工程研制褂调和学术交流的一致性和有效性。E G/T 29079-2012 航天器轨道分类及常用参数符号1 范围本标准规定了航天器的轨道分类及航天器轨道的常用参数符号。本标准适用于人造地球卫星、飞船、空间站以及深空探测器等航天器的总体设计、轨道设计及相关技术活动。对于中心引力体为地球以外其他天体的深空探测器可参照使用。2 航天器轨道分类2. 1 运行轨道分类2. 1. 1 按轨道偏心率分类2. 1. 1. 1 圆轨道偏心率e满足条件e=O的轨道。轨道偏心率接近于零的近似圆轨道，工程上有时也称为圆轨道。2. 1. 1. 2 椭圆轨道偏心率e满足条件。l的轨道。2. 1.

4、2 按轨道倾角分类2. 1. 2. 1 顺行轨道倾角i满足条件OOi0的轨道。此类轨道的倾角范围为900i18000 2. 1. 4. 2 西退轨道升交点赤经变化率。满足条件。0的轨道。此类轨道的倾角范围为OOi90 2. 1.5 按航天器在不同运行阶段的轨道分类2. 1. 5. 1 初始轨道航天器从运载火箭分离后进入的轨道。2. 1.5.2 停泊轨道航天器为转移到j另一条轨道而暂时停留的轨道，又称驻留轨道。2. 1.5.3 转移轨道航天器从一条轨道转移到另一条轨道时所经过的轨道，又称过渡轨道。2. 1.5.4 目标轨道航天器执行某一预定任务的运行轨道。2. 1.5.5 弃置轨道航天器完成预定

5、任务或由于故障终止任务后进入的最终轨道。2. 1.6 特殊分类的重要轨道2. 1.6. 1 赤道轨道倾角t满足条件i=OO或i=1800，即轨道面与地球赤道面重合的轨道。2. 1. 6. 2 临界倾角轨道倾角t满足条件i=63.435。或i=116.565。的轨道。对此类轨道，地球引力12项摄动引起的近地点2 霄，GB/T 29079-2012 幅角长期摄动为零。2. 1. 6. 3 太阳同步轨道轨道面进动角速率和太阳在黄道上运动的平均角速率相等的东进轨道。2. 1.6.4 地球同步轨道轨道周期和地球自转周期相等的顺行轨道。2. 1. 6. 5 地球静止轨道轨道倾角和偏心率都等于零的地球同步轨

6、道。2.1.6.6 回归轨道星下点轨迹周期性重复的轨道，又称重复轨道。2. 1. 6. 7 冻结轨道当近地点(近心点幅角的平均值为90.或270.且偏心率的平均值为某一恃定值时，使这两个要素的平均值保持不变的轨道口2. 1. 6. 8 晕轨道航天器在限制性三体问题的平功点(拉格朗日点附近围绕平动点作周期运动的轨道。2.2 返回航道分类2.2. 1 弹道式返回轨道再入地球稠密大气层后，航天器只产生阻力不产生到力，或虽有升力但不加以控制的返回轨道。2.2.2 升力式返回轨道再入地球稠密大气层后，航天器的升阻比大于0.5，通过控制倾侧角来控制升力方向从而调整轨迹的返回轨道。2.2.3 半弹道式返回轨

7、道再入地球稠密大气层后，航天嚣的升阻比不大于0.5，但可通过控制倾侧角来控制升力方向从而调整轨迹的返回轨道。3 航天器轨道常用参敢符号3. 1 概述航天器轨道常用参数符号包括地球物理参数、运行轨道参数、地球站参数等符号。3.2 符号表示方法3.2. 1 符号构成通常由一个或两个拉丁字母或希腊字母构成基本符号，需要时带有角标等说明性辅助符号，其构成如图1所示。3 GB/T 29079-2012 | 顶标门川un川Ut角标F角标基本符号ill1J标圄1符号构成示意图3.2.2 基本符号基本符号用来表示参数的基本含义。示例:V表示速度。3.2.3 辅助符号3.2.3. 1 下角标3.2.3. 1.

8、1 下角标是对基本符号的补充，进一步说明参数的含义、特征或条件。示倒:VO表示初始速度.3.2.3. 1. 2 表示坐标系特征的下角标通常列于下角标符号的未尾。示例:Vo.z表示初始速度在坐标系X轴上的投影。3.2.3. 1. 3 在不致引起误解的情况下，允许缺省。3.2.3. 1.4 常用下角标见表1.表1序号符号说明1 。初始值2 p 近地点3 a 远地点4 T 地球站5 e 地球6 s 太阳7 m 月亮4 ,. ，、GB/T 29079-2012 3.2.3.2 顶标顶标用来表示平均值、相对量、矢量及变化率等含义。示例，.0表示升交点赤经变化率.3.2.3.3 上角标上角标用来表示归一化

9、值、无量纲值等含义。3.2.3.4 侧标侧标表示物理量的增量或差值等含义。示例z符号.v表示速度增量.3.3 地球物理参鼓符号地球物理参数符号见表20序号参数名称1 地球椭球体赤道半经2 地球椭球体几何扁率3 地球偏心率4 带谐系数5 回谐系数6 地球引力常数7 地球平均半径8 地球自转角速度3.4 运行轨道参数符号3.4. 1 辄道要素(或称轨道根数)符号轨道要素符号见表3。序号参数名称1 半长轴2 偏心率3 轨道倾角4 升交点赤经5 近地点幅角6 过近地点时刻符号a e z 。鱼， 表2符号说明R. a, 标准地球半长轴、半短轴之差与半长轴之比值e. 标准地球的焦距与其长轴之比值Jn Cn

10、m、S皿GM 也常用Rm 与地球体积相同的圆球半径ld. 地球绕其自转轴自西向东旋转的角速度表3说明椭圆轨道长轴的一半椭圆轨道两焦点之间的距离和椭困长轴之比轨道平面正法向和地球北天极方向之间的夹角在地心赤道坐标系中从春分点到升交点的地心张角，从春分点向东度量在轨道平面内升交点至近地点的地心张角，从升交点活航天器运动方向度量5 GB/T 29079-2012 3.4.2 运行轨道基本参数符号运行轨道基本参数符号见表4.表4序号参数名称符号说明1 时间t 2 高度h 航天器至星下点的距离3 赤经过春分点的赤经圈为始圈，从北天极看按逆时针方向度量到天a 体(或航天器)赤经阔的天赤道弧长4 赤纬s 天

11、体或航天器到天赤道之间的赤经闺弧长，白天赤道起算，向北天极方向为正唱5 大地经度L 格林尼泊子午面与过天体(或航天器)的子午面的夹角，由格林尼泊子午面向东度量6 大地纬度B 过天体(或航天器的参考椭球面法线与赤道面的夹角，向北为正7 地心纬度伊天体(或航天器)与地心的连线与赤道面的夹角，向北为正8 速度v 9 加速度a 3.4.3 运行轨道其他参数符号运行轨道其他参数符号见表5。表5序号参数名称符号说明1 轨道周期T 航天器在轨道上运行一圈所需的时间2 平均运动角速度n n=2/T 纬度幅角在轨道平面上航天器与升交点的地心角距，从升交点沿航天器3 u 运动方向度量真近点角f 在轨道平面上航天器

12、与近地点的地心角距，从近地点沿航天器4 运动方向度量5 偏近点角E 航天器对椭圆轨道长轴垂线的反向延长线与椭圆外切圆的交点与近地点的地心角距，从近地点活航天器运动方向度量6 半通径# 通过焦点且垂直于椭圆妖轴的弦长的一半7 半短轴b 椭圆轨道短轴的一半8 地心距7 地心至航天器的距离9 近地点地心距 F 地心至近地点的距离10 远地点地心距T. 地心至远地点的距离11 星下点地心距R, 地心至星下点的距离12 平近点角M M=n(t-r) 6 GB/T 29079-2012 3.5 地球站参数符号地球站参数符号见表6.表6序号参数名称符号说明1 地球站大地经度LT 2 地球站大地纬度BT 3

13、地球站地心纬度pr 4 仰角E 地球站至航天器的连线与该站水平面的夹角，向上为正r. 5 方位角A 地球站至航天器的连线在该站水平面内的投影与正北向之夹角，从正北方向顺时针度量 6 斜距p 地球站至航天器的距离, NFONlmhomNH阁。甸园tB 华人民共和国家标准航天器轨道分类及常用参数符号GB/T 29079-2012 国中气.* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日网址总编室:(010)64275323发行中心，(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张O.75 字数14千字2013年5月第一次印刷开本880X12301/16 2013年5月第一版* 16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107书号:155066. 1-46661定价打印日期:2013年5月17日F002A