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太阳同步卫星的轨道设计 被引量:22
1
作者 陈洁 汤国建 《上海航天》 2004年第3期34-38,共5页
在轨道六要素的基础上,分析了卫星太阳同步轨道设计时降(升)交点地方时、升交点赤经,以及冻结轨道参数等的确定方法。并给出了在轨道交点周期、回归圈数、回归周期、重复周期和其他因素等约束条件下的轨道设计要点。最后给出了一个轨道... 在轨道六要素的基础上,分析了卫星太阳同步轨道设计时降(升)交点地方时、升交点赤经,以及冻结轨道参数等的确定方法。并给出了在轨道交点周期、回归圈数、回归周期、重复周期和其他因素等约束条件下的轨道设计要点。最后给出了一个轨道高度750~800km,卫星太阳同步轨道、冻结轨道和回归轨道的算例。 展开更多
关键词 太阳同步卫星 轨道设计 冻结轨道 覆盖 回归
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圆形太阳同步轨道卫星的空间热环境分析 被引量:23
2
作者 徐向华 程雪涛 梁新刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期399-404,共6页
近年来得到广泛应用的微小型卫星大多运行于圆形的太阳同步轨道,空间外热流的计算对卫星热控制系统的设计至关重要。分析了圆形太阳同步近地轨道受太阳照射的特性,建立了运行于圆形太阳同步轨道的三轴稳定的长方体卫星的外热流模型,归... 近年来得到广泛应用的微小型卫星大多运行于圆形的太阳同步轨道,空间外热流的计算对卫星热控制系统的设计至关重要。分析了圆形太阳同步近地轨道受太阳照射的特性,建立了运行于圆形太阳同步轨道的三轴稳定的长方体卫星的外热流模型,归纳了太阳辐射热流、地球反照热流和地球辐射热流的瞬时和周期平均值的计算公式,分析了外热流的变化规律。分析指出太阳同步轨道的受晒特性主要由轨道的降交点地方时决定,外热流中太阳辐射最强,地球反照最弱。通过计算卫星各表面的外热流特性,可选择合适的散热面及太阳能电池安装面。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 热环境 微小卫星
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太阳同步轨道空间粒子辐射剂量探测与研究 被引量:8
3
作者 杨晓超 王世金 +1 位作者 王月 张微 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期357-361,共5页
利用'实践六号'A星3台辐射剂量仪2004年9月至2007年1月的在轨探测数据,对太阳活动低年,该卫星所处太阳同步轨道不同方向、不同屏蔽厚度下的辐射剂量水平及辐射剂量增长变化特性进行了分析和讨论。结果表明:空间环境扰动会导致... 利用'实践六号'A星3台辐射剂量仪2004年9月至2007年1月的在轨探测数据,对太阳活动低年,该卫星所处太阳同步轨道不同方向、不同屏蔽厚度下的辐射剂量水平及辐射剂量增长变化特性进行了分析和讨论。结果表明:空间环境扰动会导致日辐射剂量率较之空间环境宁静期有1个数量级的增长,这种增长一般滞后于空间环境扰动事件1~2天,持续时间为十几天至数十天;太阳活动低年,平均日辐射剂量率小于5rad/天,与地球辐射带模型计算结果大致相当。这些结果对卫星的在轨安全保障和抗辐射加固设计都具有重要意义。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 辐射剂量 高能带电粒子
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STK在太阳同步轨道降交点地方时仿真中的应用 被引量:9
4
作者 左霖 尹增山 +2 位作者 程蛟 程睿 刘国华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期70-74,共5页
理论分析了轨道半长轴和轨道倾角对太阳同步轨道降交点地方时的影响。通过STK大量仿真获得不同年份、月份相同地方时的太阳同步轨道降交点地方时漂移情况,并与理论漂移量进行比较,发现差异较大。提出了一种修正方法,缩小STK仿真与理论... 理论分析了轨道半长轴和轨道倾角对太阳同步轨道降交点地方时的影响。通过STK大量仿真获得不同年份、月份相同地方时的太阳同步轨道降交点地方时漂移情况,并与理论漂移量进行比较,发现差异较大。提出了一种修正方法,缩小STK仿真与理论分析的差异,为利用STK进行降交点地方时控制或初始轨道的轨道半长轴、轨道倾角预偏置打下基础。 展开更多
关键词 STK 降交点地方时 太阳同步轨道 修正方法
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快速响应太阳同步轨道/发射窗口一体规划 被引量:8
5
作者 贺绍飞 谷振丰 +1 位作者 李明泽 邓同晔 《航天控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期51-55,共5页
在定点发射条件下,针对中国目标区域的典型任务,研究了快速响应太阳同步轨道及发射窗口的一体规划方法。基于固定的火箭飞行地心角和飞行时间,根据发射点和目标点位置关系,通过球面几何原理,提出了快速响应太阳同步轨道及发射窗口的解... 在定点发射条件下,针对中国目标区域的典型任务,研究了快速响应太阳同步轨道及发射窗口的一体规划方法。基于固定的火箭飞行地心角和飞行时间,根据发射点和目标点位置关系,通过球面几何原理,提出了快速响应太阳同步轨道及发射窗口的解析规划方法。针对具体任务,得到了快速响应太阳同步轨道和发射窗口的规划结果,并通过STK仿真进行了验证,证明了规划方法的可行性、实用性,对空间快速响应轨道规划具有借鉴意义。 展开更多
关键词 空间快速响应 太阳同步轨道 发射窗口 一体规划
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太阳同步卫星的控制现状及发展趋势 被引量:5
6
作者 隋起胜 袁建平 《时间频率学报》 CSCD 2011年第2期146-153,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 轨道高度 自主轨控 轨控策略
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区域侦察小卫星星座设计与仿真 被引量:6
7
作者 吴正午 任华 蒋昊东 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第2期87-91,共5页
为满足全球观测需求,传统遥感卫星星座通常采用玫瑰星座或Ω星座,而此类星座无法满足对特定区域进行连续重复观测的需求,且星座本身无法完成观测信息的及时回传。针对上述问题,设计了利用MEO中继卫星的太阳同步回归轨道模型和共地面轨... 为满足全球观测需求,传统遥感卫星星座通常采用玫瑰星座或Ω星座,而此类星座无法满足对特定区域进行连续重复观测的需求,且星座本身无法完成观测信息的及时回传。针对上述问题,设计了利用MEO中继卫星的太阳同步回归轨道模型和共地面轨迹轨道模型。通过仿真分析两种轨道模型,发现同步太阳轨道星座可以提供独特的周期重复观察特性,但同样高度下的太阳同步轨道星座对特定区域连续覆盖性能远远低于共轨迹星座。研究证明了基于MEO中继卫星的共地面轨迹星座可以满足对地连续重复观测及实时回传信息的需求。 展开更多
关键词 小卫星星座仿真 太阳同步回归轨道 共地面轨迹轨道 中继卫星
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基于倾角修正的太阳同步轨道降交点地方时主动控制及应用 被引量:6
8
作者 万向成 魏春 陈筠力 《上海航天》 2016年第2期63-67,共5页
研究通过近圆太阳同步轨道卫星倾角修正控制使卫星降交点地方时反向漂移的方法,给出了控制动力学方程,分析了倾角控制的电源、轨控推力器和地面测控系统等约束条件并提出了轨道控制方案。介绍了我国首次太阳同步轨道卫星大倾角修正控制... 研究通过近圆太阳同步轨道卫星倾角修正控制使卫星降交点地方时反向漂移的方法,给出了控制动力学方程,分析了倾角控制的电源、轨控推力器和地面测控系统等约束条件并提出了轨道控制方案。介绍了我国首次太阳同步轨道卫星大倾角修正控制的在轨实践,对轨道倾角控制精度进行了分析和评估。修正过程中利用陀螺常值漂移对姿态机动的影响,使倾角控制对半长轴产生有利的耦合作用,减少了推进剂消耗。在轨实测结果验证了该法对降交点地方时漂移控制的有效性。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 倾角修正 降交点地方时 反向漂移控制 陀螺常值漂移
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LEO卫星星下点轨迹保持策略优化研究 被引量:6
9
作者 崔鹏 傅忠谦 《电子测量技术》 2013年第8期41-44,共4页
在轨运行的LEO(low earth orbit)卫星绝大多数是太阳同步回归轨道,为了保持其轨道特性并满足星上载荷工作条件,必须进行星下点轨迹保持。分析了倾角偏置实现降交点地方时保持的同时对星下点轨迹漂移的影响,以及半长轴衰减和倾角长期变... 在轨运行的LEO(low earth orbit)卫星绝大多数是太阳同步回归轨道,为了保持其轨道特性并满足星上载荷工作条件,必须进行星下点轨迹保持。分析了倾角偏置实现降交点地方时保持的同时对星下点轨迹漂移的影响,以及半长轴衰减和倾角长期变化引起的星下点轨迹漂移,给出了增大半长轴偏置量的星下点轨迹保持方法和计算模型。仿真结果显示,此方法不但满足轨迹保持要求,而且减小了轨道维持频度,在工程应用中有重要的意义。 展开更多
关键词 太阳同步回归轨道 轨迹保持 倾角偏置
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太阳同步回归轨道的轨道面外运动及在轨数据分析 被引量:4
10
作者 杨盛庆 王文妍 +3 位作者 杜耀珂 完备 王嘉轶 穆少阳 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第1期136-143,共8页
针对近地太阳同步回归轨道的轨道面外运动,基于在轨遥测数据分析了轨道倾角和降交点地方时的运动变化规律。日月三体摄动对轨道倾角产生了长周期和短周期的运动,基于数据驱动方法进行了不同周期运动的辨识与分解,并与经典的解析解进行... 针对近地太阳同步回归轨道的轨道面外运动,基于在轨遥测数据分析了轨道倾角和降交点地方时的运动变化规律。日月三体摄动对轨道倾角产生了长周期和短周期的运动,基于数据驱动方法进行了不同周期运动的辨识与分解,并与经典的解析解进行了比对。解析解反映的倾角半月周期运动与在轨数据基本一致,可以作为倾角半月周期运动的预报依据。基于轨道面外运动特征,分析了自主轨迹保持任务中虚拟编队构形参数与轨道面外参数的相关性。在精确回归轨道保持时充分考虑了轨道面外运动的特征,降低了自主轨道面外控制的频次。研究结果可以作为轨道面外运动轨迹优化的基础。 展开更多
关键词 太阳同步 回归轨道 倾角 降交点地方时 日月三体摄动 自主轨迹保持 虚拟编队
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月球大椭圆太阳同步测控回归冻结轨道设计
11
作者 孟占峰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期205-220,共16页
针对我国嫦娥六号月背采样返回任务中继通信的需求,提出了一种全新的月球大椭圆太阳同步测控回归冻结轨道类型及其相应的设计方法。采用von Zeipel正则变换方法,建立了考虑地球三体引力1阶、2阶项和月球J2项的大椭圆环月轨道的平均运动... 针对我国嫦娥六号月背采样返回任务中继通信的需求,提出了一种全新的月球大椭圆太阳同步测控回归冻结轨道类型及其相应的设计方法。采用von Zeipel正则变换方法,建立了考虑地球三体引力1阶、2阶项和月球J2项的大椭圆环月轨道的平均运动方程。基于平均运动方程,给出了冻结轨道所需满足的条件和相应的约束方程。在冻结轨道的基础上,进一步提出了太阳同步冻结轨道的条件,揭示了其针对月背采样返回任务可长期稳定保持和指定采样点的光照条件的独特优点,并解决了中继卫星轨道与嫦娥六号多窗口发射匹配的难题;在近地轨道节点周期概念的基础上,提出了月球轨道的测控回归概念,并建立了相应的约束方程,实现了使命轨道周期与测控条件重复周期的共振,进而长期保持稳定的测控条件。以嫦娥六号中继使命轨道设计为背景,给出了同时满足冻结、太阳同步和测控回归这3个条件的月球大椭圆中继轨道设计流程和设计结果。利用真实全摄动模型对轨道设计结果进行了仿真验证,结果表明:所给出的中继轨道参数冻结良好,与太阳同步稳定,测控回归精度高,可以完全满足嫦娥六号月背中继任务要求。 展开更多
关键词 冻结轨道 太阳同步 测控回归 轨道设计 中继卫星
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一种晨昏轨道卫星地球反照系数估计方法 被引量:4
12
作者 李强 洪涛 +2 位作者 林乐天 高超 王巧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期68-73,共6页
针对地球反照对太阳同步轨道卫星太阳电池阵输出电流的影响,首先比较不同降交点地方时卫星的太阳电池阵输出电流,分析其变化规律,然后选定晨昏轨道卫星作为研究对象,建立太阳电池阵输出电流模型与地球反照系数估计模型,利用最小二乘法... 针对地球反照对太阳同步轨道卫星太阳电池阵输出电流的影响,首先比较不同降交点地方时卫星的太阳电池阵输出电流,分析其变化规律,然后选定晨昏轨道卫星作为研究对象,建立太阳电池阵输出电流模型与地球反照系数估计模型,利用最小二乘法估计电流参数与地球反照系数,最后结合不同季节、不同轨道高度卫星的遥测数据进行在轨验证。结果表明,对于轨道高度在1200 km以下的晨昏轨道卫星,地球反照系数在0.05以上;地球反照系数随轨道高度增加呈指数规律衰减,衰减系数约为0.002。 展开更多
关键词 地球反照 估计 太阳电池阵 电流 太阳同步轨道 晨昏轨道
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对地观测小卫星的轨道设计及目标覆盖仿真 被引量:4
13
作者 孙洋 徐慨 +1 位作者 张静 毛欣 《四川兵工学报》 CAS 2013年第7期145-148,共4页
依据对地观测小卫星的应用特点,选择太阳同步圆轨道,在轨道六根数的基础上分析轨道设计时轨道高度与轨道倾角、交点周期、视场角与对地观测幅宽、空间分辨率的关系以及降交点地方时和升交点赤经的确定方法;最后利用STK(卫星仿真工具包)... 依据对地观测小卫星的应用特点,选择太阳同步圆轨道,在轨道六根数的基础上分析轨道设计时轨道高度与轨道倾角、交点周期、视场角与对地观测幅宽、空间分辨率的关系以及降交点地方时和升交点赤经的确定方法;最后利用STK(卫星仿真工具包)仿真软件对轨道高度为560.92 km以及502.59 km的太阳同步回归轨道卫星进行指定目标观测的仿真。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 轨道设计 指定目标观测 覆盖性能
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空间跟踪与监视系统预警探测单元的技术特性分析 被引量:4
14
作者 邢晖 雷萍 +1 位作者 刘荣 康大勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期29-35,共7页
对空间跟踪与监视系统预警探测单元的探测视场、成像像素规模、空间分辨力、光学增益等光学系统性能进行了逆向工程解算;基于目标与背景的短波红外辐射特性,对该预警探测单元的工作波段进行了定量分析,提出了其预警探测单元并非工作... 对空间跟踪与监视系统预警探测单元的探测视场、成像像素规模、空间分辨力、光学增益等光学系统性能进行了逆向工程解算;基于目标与背景的短波红外辐射特性,对该预警探测单元的工作波段进行了定量分析,提出了其预警探测单元并非工作在传统预警卫星常用的低大气透过率波段(2.5~2.9gm)的新观点。计算结果表明,在强背景噪声条件下,预警探测单元采取高大气透过率波段(2-2.4μm)的选通滤波措施,可获得最优探测能力。 展开更多
关键词 预警探测 太阳同步轨道 空间分辨力 弹道导弹 信噪比
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地球扁率对卫星轨道平面的影响——兼谈卫星的太阳同步轨道 被引量:3
15
作者 于凤军 《大学物理》 北大核心 2007年第7期1-3,10,共4页
讨论地球扁率对人造地球卫星轨道平面的影响,介绍卫星的太阳同步轨道设计原理.
关键词 地球扁率 卫星 太阳同步轨道 旋进
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基于太阳帆的太阳同步轨道转移方案 被引量:2
16
作者 沈洋 刘莹莹 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1111-1119,共9页
针对微纳卫星太阳帆的太阳同步轨道转移任务,使用加权组合控制律和太阳帆最优指向结合的方法进行轨道机动,提出了一种分段控制的策略来控制目标轨道的降交点地方时,对实际应用具有参考价值。理论和仿真结果表明,使用微纳卫星太阳帆可以... 针对微纳卫星太阳帆的太阳同步轨道转移任务,使用加权组合控制律和太阳帆最优指向结合的方法进行轨道机动,提出了一种分段控制的策略来控制目标轨道的降交点地方时,对实际应用具有参考价值。理论和仿真结果表明,使用微纳卫星太阳帆可以完成太阳同步轨道转移任务,并保证降交点地方时和初值一致。此外,降交点地方时对太阳帆轨道机动效率具有一定的影响,使用分段控制策略在不同降交点地方时的轨道上均可完成任务。 展开更多
关键词 微纳卫星 太阳帆 太阳同步轨道 轨道控制
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严格回归轨道自动生成算法及实现 被引量:2
17
作者 张冲难 卞燕山 +2 位作者 王西京 田斌 黄晓峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1472-1478,共7页
近地太阳同步轨道卫星由平时轨道快速、精确机动至严格回归轨道是实现特定区域周期性重访的必要前提。为提高区域重访的快速响应能力,提出了一种严格回归轨道自动生成算法。首先根据重访区域的交点周期及重访周期要求,利用解析法快速生... 近地太阳同步轨道卫星由平时轨道快速、精确机动至严格回归轨道是实现特定区域周期性重访的必要前提。为提高区域重访的快速响应能力,提出了一种严格回归轨道自动生成算法。首先根据重访区域的交点周期及重访周期要求,利用解析法快速生成初始严格回归轨道;然后基于太阳同步轨道特性并利用数值法进行多次寻优生成严格回归轨道,针对轨控时间、燃料消耗、偏心率等约束条件,给出了多脉冲轨控策略的具体实现;最后构建了轨道衰减的解析表达式,推导出严格回归轨道的控制窗口。结果表明:在国内可见弧度实施5天共5次轨道控制,卫星由太阳同步轨道机动至1天15圈的日回归轨道,区域重访周期约23h 59m 50s,燃料消耗59.9kg;在轨迹漂移量为5km的要求下,在标称轨道半长轴的基础上增加110.778m,轨迹网保持周期由15天延长至一个月以上,满足严格回归轨道重访要求。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 回归轨道 交点周期 多约束优化
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基于模型预测的轨道自主快速大机动控制 被引量:1
18
作者 孙俊 王巍 +2 位作者 周涛 王献忠 刘胜忠 《上海航天》 北大核心 2007年第1期27-33,共7页
为改善太阳同步轨道(SSO)卫星轨道大机动经典控制方法的性能,提出了一种基于卫星动力学模型预测的轨道自主机动控制算法,用大推力轨控发动机开环控制加小推力器闭环修正进行控制。给出了制导策略和算法流程。理论分析和仿真结果表明,该... 为改善太阳同步轨道(SSO)卫星轨道大机动经典控制方法的性能,提出了一种基于卫星动力学模型预测的轨道自主机动控制算法,用大推力轨控发动机开环控制加小推力器闭环修正进行控制。给出了制导策略和算法流程。理论分析和仿真结果表明,该控制算法适于卫星轨道自主快速机动控制,其轨控精度较高,收敛时间可满足快速性要求。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 大机动 自主快速控制 模型预测 轨控精度 收敛时间
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太阳同步轨道卫星初轨捕获策略研究 被引量:1
19
作者 朱俊 杨雪榕 +1 位作者 文援兰 廖瑛 《飞行器测控学报》 2009年第3期16-20,共5页
从分析轨道控制动力学方程出发,结合工程应用实际约束,针对具有回归、冻结等特性的太阳同步轨道,设计其初轨捕获策略。该策略将初轨捕获任务规划为4个阶段,前3个阶段进行发动机推力效率标校、大控制量的轨道面内修正和轨道面内的精调,... 从分析轨道控制动力学方程出发,结合工程应用实际约束,针对具有回归、冻结等特性的太阳同步轨道,设计其初轨捕获策略。该策略将初轨捕获任务规划为4个阶段,前3个阶段进行发动机推力效率标校、大控制量的轨道面内修正和轨道面内的精调,完成轨道面内捕获;最后一个阶段完成轨道倾角捕获。最后对某太阳同步轨道卫星的初轨捕获策略进行了详细设计并通过仿真计算验证该策略的合理有效性。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 初轨捕获 轨道控制 动力学方程
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太阳同步轨道电子探测器的多方向设计研究 被引量:2
20
作者 杨晓超 王世金 +1 位作者 梁金宝 沈国红 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期281-284,共4页
为实现观测电子投掷角分布的目标,本文讨论了太阳同步轨道三轴稳定卫星电子观测的多方向设计。分析了磁层电子投掷角分布特征,并根据太阳同步轨道卫星的轨道参数,计算得到卫星运行轨迹上,三个探测器常用安装面正入射粒子的投掷角。在此... 为实现观测电子投掷角分布的目标,本文讨论了太阳同步轨道三轴稳定卫星电子观测的多方向设计。分析了磁层电子投掷角分布特征,并根据太阳同步轨道卫星的轨道参数,计算得到卫星运行轨迹上,三个探测器常用安装面正入射粒子的投掷角。在此基础上,进行电子探测器的探测方向设计,结果表明探测器要在任何安装面都满足投掷角观测要求,至少需要在0°、10°、20°、25°、35°、45°、70°、80°和90°共9个方向上设计探测窗口。 展开更多
关键词 太阳同步轨道 磁层电子 投掷角分布 方向性观测
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