Orbit Parameter, Orbit Element   궤도 요소, 궤도 파라미터

(2022-05-10)

Inclination, 궤도 경사각


1. 궤도 요소 (Orbital Elements, Keplerian Elements)

  ㅇ 우주 공간에서 위성,행성시간적인 자취(Trajectory) 추적을 위한 요소들
     - 궤도의 모양,크기,자세를 정의하기위한 5 요소 및 궤도상의 위치를 정의하는 1 요소
        . ( a, e, i, Ω, ω, M )


2. 궤도 6 요소

  ㅇ 장반경 (Semi-major Axis) : a   (길이 차원)
     - 타원 궤도의 장축 반지름
  ㅇ 이심률 (Eccentricity)    : e   (무 차원, 수치)
     - 타원 궤도의 찌그러진 정도
        . (0 : 원, 0 ~ 1 : 타원, 1 : 포물선)

  ㅇ 궤도 경사각 (Inclination)   : i   (무 차원, 각도)
     - 적도면과 궤도면이 이루는 각
        . (적도면은, 지구 자전축에 수직, 관측자 위치에 비 의존, 고정적이므로, 기준면으로 적합) 
  ㅇ 상승 교점 경도, 적경각 (Right Ascension of the Ascending Node, RAAN)  : Ω   (무 차원, 각도) 
     - 적도면 내 춘분점과 상승 교점 사이의 각
        . 춘분점 (Vernal Equinox) : 기준점
           .. 천구황도와 적도면과의 교점이 되는 분점(춘분점,추분점) 중에,
           .. 태양이 남에서 북으로 적도를 통과할 때의 점으로,
           .. 적도좌표계, 황도좌표계 등의 원점이 되는 중요한 점임
        . 상승 교점 (Ascending Node) : 위성이 상승할 때, 적도면을 지나는 교점
        . 하강 교점 (Desceding Node) : 위성이 하강할 때, 적도면을 지나는 교점
        . 적경각 (Right Ascension) : 적도면상에서, 춘분점으로부터 반시계 방향으로 잰 각 (경도)

  ㅇ 근점 편각 (argument of perigee) : ω   (무 차원, 각도)
     - 궤도면 내 상승교점과 근지점 사이의 각
        . 근지점 (Perigee) : 궤도 상의 점 중 지구와 가장 가까운 점

  ㅇ 실제 비행각 (true anomaly) : ν 또는 M   (무 차원, 각도)
     - 궤도면근지점위성 사이의 각 
        . (궤도 상에서 시간에 따라 변화하는 위성의 위치)

  ※ [그림참고] ☞ 한국천문연구원 천문학습관 (궤도요소) 참조


3. 위성의 현재 위치를 찾는 개략적인 순서로써,

  ㅇ 먼저, 궤도면 (궤도 경사각, 상승 교점 경도)을 확인하고,
        . 적도면을 기준으로, 기울어진 각도 및 기준선으로부터 각도에 의해 나타냄
  ㅇ 그다음, 타원 궤도의 방향 (근점편각)를 확인하고,
        . 여러 다양한 궤도면 중 특정 타원 궤도의 방향을 나타냄
  ㅇ 그다음, 타원의 모양 (장반경, 이심률)을 확인하고, 
  ㅇ 끝으로, 그 타원위성의 위치 (비행각)를 확인 가능하게 됨


4. 궤도 운동 상의 특징별 구분

  ㅇ (궤도 모양 요소) : 장반경 (Semi-major Axis), 이심률 (Eccentricity)
  ㅇ (위성 운동 요소) : 위성 단위 질량 에너지, 위성 속도
  ㅇ (궤도 주기)
  ㅇ (궤도위성 위치) : 비행각
  ㅇ (우주 공간궤도 평면 위치) : 궤도 경사각 (Inclination), 적경각 (RAAN)
  ㅇ (궤도 평면위성 위치)

궤도
   1. 궤도   2. 지구 궤도   3. 위성 궤도   4. 궤도 요소   5. 궤도력, 궤도면   6. 정지위성 궤도   7. 저 궤도 (LEO)  


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