卫星轨道共振计算器
卫星轨道共振计算器
编写了一个简短的MatLab程序用于计算共振轨道。该程序目前仅适用于KSP（即游戏原版内置的星体）。
共振轨道在通讯与导航领域的人造天体配置中发挥着关键作用（如北斗系统的"一箭双星"技术）。两个相切运行轨道发生共振时,其运行周期呈整数比关系,因此,主卫实在切点处释放次卫后,随后次卫完成轨道优化后重返主轨,从而可在几个运行周期内（如布置三颗次卫需三周期），实现次卫均匀精确地分布于主轨上。
这种方法展现出强大的经济实力（火箭单次发射成本高昂），操作便捷（母星几乎无需变轨操作），运行效果显著（轨道运行呈现整齐有序），并且彰显实力（其主要优势在于显著提升自身形象和地位），因此总体表现卓越
我对我的轨道共振计算器进行了进一步的优化，并现将其制作成一个能够绘制示意图的可执行文件。如需进一步了解，请访问GitHub项目页面：轨道共振计算器。其中包含了一个可执行文件。如果有MatLab安装，则可以直接使用它进行操作。此外，在开发过程中发现目前只需运行库版本就已经足够……
此程序极为简易，在设计上仅需应用开普勒定律来计算其半长轴长度即可完成所有功能操作
通常情况下，参数n不小于3即可确保无死角通信网络全面覆盖。例如，在同一轨道上进行卫星配置时，默认设置为四颗卫星以提供冗余保障（其中前三颗可实现无缝联接，“第四颗卫星则用于应急备份”。当n值越大时，“两个椭圆轨道的偏心率就越小（趋近于圆形轨道A）。需要注意的是，在本程序中所有轨道高度参数均以星球海平面（参考平面）高度为基准（而非轨道半径长度），这与KSP游戏设定及人类现有轨道描述标准一致。
在图中（Graph）该图显示了（Illustrates）我的共振轨道高度计算器运行的结果情况（Outcome）。其中（Among）一个蓝色圆形轨迹线（Circular trajectory line）代表了（Represents）使用者设定的目标环绕路径（Target orbit）。其中心位置（Center position）是一个位于其中心位置（Central location）的星体（Star）。当子卫星完成部署后（Upon completion of deployment），它们将围绕该目标路径运行（Operate around the target path）。在这种特殊情况下（In this particular scenario），有三颗子卫星均匀分布在120度的位置上（Equally spaced at 120-degree intervals）。与此同时，在这个圆形轨迹线内部有一个红色椭圆轨迹线（Elliptical trajectory line），它与主圆形轨迹相切于一点，并标注了其近地点的高度信息；而在外部则有一个绿色椭圆轨迹线（Elliptical trajectory line），它与主圆形轨迹相切于另一点，并标注了远地点的高度信息。（Note that the near and far points of these elliptical orbits correspond to the main circular orbit's height.)
在指定部署点**Deploy!**处发射子星，并对子星实施轨道圆化操作（无需对母星进行干预使其保持原有轨道状态以持续运行即可）。也可通过微调措施补偿由子星发射所导致的动量损耗以确保任务顺利完成）
下一步计划扩展该系统至能够根据任意已知的海平面高度和行星半径计算共振轨道高度的工具——仍然基于一阶两体简单引力模型运行。这样设计后，则能适用于任何行星——当然包括地球在内的所有天体：只要知道其星体半径即可模拟部署共振轨道。
这个程序完全开放，欢迎大家修改增补。
** 如果你对轨道力学感兴趣，为什么不试一试呢？**