在卫星轨道衰减的过程中,大气层摩擦主要对轨道形状产生的影响包括:
轨道高度的衰减:卫星与大气之间的摩擦使卫星动能逐渐损失,导致轨道高度不断减小,卫星逐渐接近地球表面。这种衰减过程最终会导致卫星进入更稠密的大气层,并可能在大气中燃烧殆尽。
轨道倾角的变化:大气阻力的不均匀分布可以导致卫星轨道倾角发生变化。这种变化可能会影响到卫星的覆盖范围和任务执行。
轨道偏心率的增加:大气阻力作用下,卫星轨道的形状可能会从较为圆形变为更加椭圆形,即轨道偏心率增加。
轨道周期的缩短:由于大气阻力的作用,卫星的轨道周期可能会缩短,这意味着卫星完成一个轨道周期的时间会减少。
轨道进动:大气阻力还可能导致轨道平面的进动,即轨道倾角随时间变化。
这些影响因素取决于卫星的高度、形状、大小、卫星表面材料的性质以及大气密度等。对于低轨道卫星,大气阻力的影响尤为显著,需要定期进行轨道维持以保持其轨道高度。对于高轨道卫星,虽然大气阻力的影响较小,但长期累积也会导致轨道的逐渐衰减。
图片展示了卫星轨道的基本概念,包括轨道高度、倾角和形状等参数。这些参数都可能受到大气层摩擦的影响而发生变化。