马利华，经姚翔，2，季海福，3，张丽荣

(1.中国科学院国家天文台，北京 100012;2.中国空间技术研究院，北京 100094;3.中国科学院研究生院，北京 100049)

人造地球卫星在顺行轨道上绕地球运行时，运行周期与地球的自转周期相同，这种卫星轨道称为地球同步轨道。如果地球同步轨道卫星正好在地球赤道上空绕地球运行且为圆轨道，它相对地面是静止的，这种卫星轨道叫地球静止轨道(GEO)，在该轨道上运行的卫星称为GEO卫星。现在的GEO卫星以广播通信、大面积低分辨率的对地观测为主。通常情况下，制约卫星使用寿命的一个重要因素是推进剂，对于在轨卫星采取节省推进剂的工作模式才能延长其在轨寿命。GEO卫星接近寿命末期，尽管星上的太阳能电池、有效载荷和其他电子设备仍能正常工作，但剩余推进剂已经无法继续进行南北位置保持，只能进行东西位置保持。而东西位置保持消耗的推进剂仅为南北位置保持的十分之一甚至更少，因此，仅实施东西位置保持能有效延长卫星的在轨工作寿命。很多学者开展了寿命末期GEO卫星的应用研究［1－3］，中国区域定位系统(CAPS)把部分寿命末期GEO通信卫星用于工程实践中，取得了显著的经济和社会效益［2－3］。

卫星在轨道上始终受到多种摄动力(包括地球形状非球形和质量不均匀产生的附加引力，高层大气的气动力，太阳、月球引力，以及太阳光照压力等)的作用。在摄动力的长时间作用下，卫星轨道不再遵循二体轨道运动规律，卫星的轨道倾角、周期、偏心率、升交点赤经等不断发生变化。……