MC1-0286-业余地球卫星的轨道倾角(inclination)是指包含
【题目编号】MC1-0286
【题目】业余地球卫星的轨道倾角(inclination)是指包含:
【答案】A
[A]轨道平面与地球赤道平面的夹角,由地球赤道平面在轨道升交点按逆时针方向计决定
[B]轨道平面与地球赤道平面的夹角,由地球赤道平面在轨道升交点按顺时针方向计决定
[C]轨道平面与地球赤道平面的夹角,由地球赤道平面在轨道降交点按逆时针方向计决定
[D]轨道平面与地球赤道平面的夹角,由地球赤道平面在轨道降交点按顺时针方向计决定
考点速览
本题考业余地球卫星轨道倾角(inclination)的定义及其计量约定。轨道倾角是描述卫星轨道面的基本要素之一,本题的关键不在“夹角”本身,而在“从哪个点、朝哪个方向起算”这个细节——升交点还是降交点、逆时针还是顺时针,正是四个选项的分野。
原理与依据
描述一颗地球卫星的轨道,通常用开普勒六根数:半长轴、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、真近点角。轨道倾角就是其中之一,它刻画的是轨道平面相对地球赤道平面“倾斜了多大角度”。倾角为零度意味着卫星贴着赤道面运行,接近九十度则是极轨道,能扫过南北两极。
开普勒六根数各有分工:半长轴定轨道的大小,偏心率定轨道的形状,轨道倾角定轨道面斜了多少度,升交点赤经定轨道面在空间里朝哪个方向,近地点幅角定轨道在轨道面内怎么转,真近点角定卫星此刻在轨道上的具体位置。本题问的倾角,管的就是“斜不斜、斜多少”这一项。
倾角的计量有严格约定:以地球赤道平面为基准,在轨道升交点处起算,按逆时针方向计量到轨道平面。这里有两个关键词必须先弄清。升交点(ascending node)是卫星由南向北穿越赤道平面的那一点;与之相对,降交点(descending node)是卫星由北向南穿越赤道平面的那一点。计量时取的是升交点,而不是降交点。
“按逆时针方向”这个约定,指的是站在升交点处、沿着轨道运行方向看去,从赤道平面逆时针转到轨道平面所经过的角度。习惯上倾角取值在零度到一百八十度之间:零到九十度是顺行轨道(与地球自转同向),九十到一百八十度是逆行轨道。绝大多数业余卫星和绝大多数航天发射都采用顺行轨道,因为这样能借地球自转的“顺风”,节省发射能量。
倾角还直接决定卫星覆盖的最高纬度。顺行轨道卫星的星下点纬度一般不超过倾角值,所以想覆盖高纬度地区,就得把倾角抬高到接近九十度,这正是极轨道和太阳同步轨道倾角都在九十度上下的原因。
逐项辨析
选项 A 正确:轨道平面与赤道平面的夹角,在升交点处按逆时针方向计量,点、向都对。
选项 B 错误:把计量方向写成了顺时针,方向反了。
选项 C 错误:把起算点写成了降交点,点用错了。
选项 D 错误:降交点加顺时针,点、向同时错,是两个错误的叠加。
易混淆点
升交点和降交点是本题最容易绕晕的一对概念。判据很简单:卫星由南向北穿赤道是升交点,由北向南穿赤道是降交点,记住“升”对应“由南向北上升”。另一个易混点是轨道倾角与升交点赤经——前者是“轨道面斜了多少度”,后者是“升交点在空间里指向哪个方向”,一个管倾斜、一个管朝向,不能混为一谈。
应试要点
口诀:“倾角在升交点、逆时针起算。”看到选项里出现“降交点”或“顺时针”任意一个,即可排除;两个同时出现的必错无疑。