为什么人造卫星能按预定的轨道运行

　　小朋友们，你们知道为什么美丽的星空图片会出现在我们生活中吗？这都是通过卫星拍摄的。人造卫星是一种无人航天器，可是为什么人造卫星能按预定的轨道运行，其中的原因是什么呢？相信许多朋友们都不太了解，下面就小编来给大家解答一下疑惑吧。

　　人造卫星是一种无人航天器，所以无法像载人飞船那样航天员操纵来控制其飞行轨道。因此，我们主要靠跟踪遥控或自动控制的方式来使人造卫星按预定的轨道运行。

　　要想使人造卫星在预定的轨道运行，首先要用运载火箭把人造卫星尽可能精确地送入预定的轨道，使它获得较高的速度，然后靠惯性飞行。其关键是要掌握好卫星和火箭分离并开始进入轨道那一瞬时的速度和方向。

　　人造卫星速度的大小主要取决于运载火箭的推力。另外，因为用途和功能的不同，各种卫星的运行轨道高度也有很大差别，有的卫星需要运行在低轨道，有的则需要运行在中轨道或高轨道。这就要求火箭把卫星发射到所要求的轨道高度。对入轨精度的要求也随卫星轨道高度的不同而不同。例如，要使卫星在250千米高的轨道上运行，若要求轨道高度误差不超过10千米，那么卫星进入轨道时的速度误差需小于2/10 000，角度误差需小于23°。

　　人造卫星进入轨道的方向实际上就是卫星与火箭分离时的飞行方向。火箭与卫星分离后，于惯性和地心引力的作用，卫星会按一定的轨道继续运行。这时，通过卫星的跟踪测轨系统，地面就可以知道卫星是否沿预定的轨道飞行。

　　对卫星进行跟踪测量主要有两种方法。一种是用光学的方式进行测量，即在地面利用望远镜、光学经纬仪、电影经纬仪、高速摄影机和激光测距仪等光学仪器，对卫星进行跟踪测量。这种方法不需要卫星太多的配合，只是观测、记录它的运动情况。但光学方法会受到卫星的大小和表面反射特性、观测时间天气的好坏等因素的影响和限制，现已很少使用。另一种是用无线电信号进行跟踪导航。它是指地面利用卫星发出的无线电信号跟踪卫星，并利用接收到的无线电信号延迟时间和多普勒频率变化来确定卫星距离地面的距离和相对于地面的速度。有了这些数据，就可以确定卫星的位置和飞行速度，计算出卫星实际轨道与预定轨道的偏差，引导卫星沿着正确的轨道飞行。于无线电波不受天气影响，所以可以实现全天候跟踪测量，进行远距离定位。

　　人造卫星的轨道是在发射前就设计好的论轨道。但卫星上天后的实际轨道往往和论轨道不太一样。为此，在卫星与火箭分离后刚刚进入轨道时，要及时对卫星进行跟踪测量，掌握卫星的初始轨道参数，计算出卫星个的运行轨道，知道它下一圈在什么地方，以及任何一个时刻会飞到什么地点上空。这样，就能尽早通过卫星的控制系统与推进系统调卫星轨道，使卫星进入预定的轨道运行。当然，实际轨道与论轨道的误差越小，卫星的轨道调量就越小，这样可以节省卫星的燃料，延长卫星寿命。

　　另外，卫星在长期运行的过程中，因为受到地球引力、大气阻力、太阳和月球引力等的影响，轨道会产生微小的变化。所以，要不断地跟踪测量卫星轨道，必要时对卫星轨道进行修正和保持。