🛰️ 轨道参数计算器

🛰️ 轨道参数计算器

输入轨道高度，根据 牛顿万有引力定律 和 圆周运动 联立求解， 实时计算卫星的轨道速度、周期，并绘制轨道示意图。

🌌 轨道高度 h (km)

🌍 轨道类型圆轨道椭圆轨道（暂仅演示圆轨道）

轨道半径 r

0

km

轨道速度 v

0

km/s

轨道周期 T

0

每日绕地圈数

Infinity

圈/天

📐 计算公式

由 万有引力 = 向心力 联立：

$$G\frac{Mm}{r^2} = \frac{mv^2}{r}$$

解出轨道速度：

$$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$

轨道周期（开普勒第三定律）：

$$T = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$

其中：

• $G = 6.674 \times 10^{-11} \,\text{N·m}^2/\text{kg}^2$（万有引力常数）
• $M = 5.972 \times 10^{24} \,\text{kg}$（地球质量）
• $R_\oplus = 6371 \,\text{km}$（地球半径）
• $r = R_\oplus + h$（轨道半径）

💡 轨道类型对照

类型	高度	周期	典型用途
LEO 低轨	300-2000 km	90-120 min	空间站、遥感、星链
MEO 中轨	2000-35786 km	2-24 h	北斗/GPS 导航
GEO 地球静止	35786 km	23h56min	通信、气象
SSO 太阳同步	500-1000 km	~95 min	光学遥感

---

🎯 配套课程

• 📖 第 9 课 · 航天动力学 — 系统学习轨道力学原理
• 📖 第 15 课 · 卫星应用 — 北斗导航与遥感

💡 使用建议

1. 尝试预设按钮：快速体验不同轨道（ISS、GEO、北斗 MEO 等）
2. 手动输入高度：观察速度和周期如何随高度变化
3. 思考问题：为什么 GEO 恰好是 35786km？为什么越高反而速度越慢？

💡 关键直觉：轨道越高 → 半径越大 → 引力越弱 → 所需向心力越小 → 速度越慢，但周期越长。