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为了满足这样的要求,太阳同步轨道不仅有角度限制,还有高度限制,飞得太高了,地球引力帮不上忙了,卫星就很难维持轨道平面的角度了,需要自己烧燃料来维持,也就不划算了 。
当然,太阳同步轨道还会给火箭发射带来一些困难 。我们知道,很多时候我们发射火箭都是先垂直发射,飞到一定高度以后再程序转弯,从垂直飞改成水平飞 。水平飞的时候往东飞是最省力的,因为地球有个自西向东的自转,火箭可以借助地球自转的速度,再适当加点油就可以达到目标速度,从而进入轨道 。但是太阳同步轨道是往西南方向飞的,不仅不能借助地球自转获得速度,还需要消耗一些燃料抵消地球自转的速度 。
因此,大家都会发现,虽然太阳同步轨道高度只有700公里,但是很多火箭往这个轨道上发射的运力却往往偏低 。比如长征七号起飞重量590吨,普通近地轨道运力为14吨,同属近地轨道的700公里太阳同步轨道运力大约5.5吨,长征七号甲起飞重量大约570吨,地球同步转移轨道运力可以达到7吨,要知道地球同步轨道高度会达到36000公里,火箭运力应该远低于近地轨道 。再比如,印度的PSLV火箭,700公里太阳同步轨道运力1.75吨,地球同步转移轨道运力1.425吨 。可见太阳同步轨道发射难度还是不小的 。
二、太阳同步轨道的好处
以700公里太阳同步轨道来说,卫星每天围着地球转15圈,每一圈路过的地方都不一样,第二天还能回到原点再来一遍 。只要照相机给力,拍照宽度合理,卫星每天围着地球15圈,就可以给地球来一个全身照片 。特别适合遥感卫星、地球资源卫星等对地观测卫星 。
第二个好处,每天路过同一地点的时间是一样的,在相同纬度上方时,太阳高度也差不多,也就是太阳光强度差不多,非常有利于观测比较,对于间谍卫星来说,隔一段时间一比较,地面建筑的变化可以一目了然 。大型舰船的建造,很难躲过卫星的监控 。
第三个好处,如果卫星轨道设计到晨昏线附近,就是在地球一边时是早晨,在另一边时是傍晚,这样的轨道平面就相当于完全正对太阳的一面镜子,卫星几乎不会被地球的阴影给挡住,太阳能电池板可以不停的发电,卫星可以全天候满功率工作 。

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正是因为太阳同步轨道优势非常多,世界上多数卫星都会选择这样的轨道 。换句话说,如果火箭主要服务于这类轨道,市场潜力是最大的 。所以,中国的长征八号、长征六号、印度的PSLV、甚至韩国的世界号火箭,都是瞄准这个轨道设计的,希望能抢占国际商业航天市场 。
三、长征六号和长征八号都要抢占太阳同步轨道市场
长征六号和长征八号虽然都是中国设计生产,但实际上并不是同一家单位的产品 。长征六号是航天八院的产品,跟长征四号是一家 。长征八号和长征五号、长征七号是相同的设计单位 。两个单位虽然可以使用相同的发动机和芯片等零部件,但设计思路并不一样 。
这两款火箭都是针对太阳同步轨道优化设计的火箭 。长征六号本身面向的是快速响应的小卫星市场,太阳同步轨道运力还不到一吨,但第一次发射就把二十枚卫星送上了太空 。长征八号主要面向较大质量的太阳同步轨道卫星,运力达到4.5吨,对于长征六号无法发射的中型卫星,可以用长征八号来发射 。可以说两款火箭具有一定的互补性 。
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