隋起胜，袁建平



太阳同步卫星的控制现状及发展趋势

隋起胜，袁建平

（西北工业大学 航天学院，西安 710072）

在介绍太阳同步轨道相关知识的基础上，着重分析了该轨道的高度因素，给出了当前在轨太阳同步卫星轨道高度的上下限，介绍了几种典型的低轨道太阳同步卫星，同时给出了太阳同步卫星轨道控制方法的发展状况及趋势，最后综述了当前国内外太阳同步轨道的轨控模式与维持策略。

太阳同步轨道；轨道高度；自主轨控；轨控策略

太阳同步轨道SS-O（sun-synchronous orbit）是指由于地球是个扁椭球体，导致卫星轨道平面的进动，如果选定合适的倾角（大于90°）和轨道高度使得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（0.9856°/d），则这种轨道称为太阳同步轨道[1]。历史上典型的卫星包括NLMBUS，TIROS，COBE，SME，LANDSAT等均采用太阳同步轨道，最近一些采用太阳同步轨道的科学试验卫星包括Terra，Eo-1，GOCE等[1]，至于将来的一些卫星包括Aura，CloudSat，CALISOd，GEC[2]等也将采用太阳同步轨道。这样高频率地使用太阳同步轨道的主要原因是其能很好地满足任务需求，其轨道的主要优点可归纳如下：

1）太阳同步轨道的轨道倾角很大（96.5°~102.5°），其轨迹几乎能覆盖所有纬度范围（极地附近某些区域除外）；

2）太阳同步轨道的高度变化范围比较广（200~1 680 km），因此可以适用不同卫星、不同任务的需求，轨道适用范围比较大，便于对星载设备尤其是成像设备的选择；

3）由于轨道面法线方向和太阳方向的夹角几乎保持不变，因此其光照条件几乎是固定的，便于对卫星的热控系统和供电系统进行设计[1]；……